Účinnosť antény súvisí s výkonom dodávaným do antény a výkonom vyžarovaným anténou.Vysoko účinná anténa vyžaruje väčšinu energie dodanej do antény.Neefektívna anténa absorbuje väčšinu energie stratenej v anténe.Neefektívna anténa môže tiež odrážať veľa energie v dôsledku nesúladu impedancie.Znížte vyžarovaný výkon neefektívnej antény v porovnaní s efektívnejšou anténou.
[Vedľajšia poznámka: Impedancia antény je diskutovaná v ďalšej kapitole.Nesúlad impedancie je odrazom výkonu z antény, pretože impedancia je nesprávna hodnota.Preto sa to nazýva nesúlad impedancie.]
Typ straty v anténe je strata vedenia.Straty vo vedení sú spôsobené konečnou vodivosťou antény.Ďalším mechanizmom straty je dielektrická strata.Dielektrické straty v anténe sú spôsobené vedením v dielektrickom materiáli.V anténe alebo okolo nej môže byť prítomný izolačný materiál.
Pomer účinnosti antény k vyžiarenému výkonu môžeme zapísať ako príkon antény.Toto je rovnica [1].Tiež známy ako účinnosť antény s účinnosťou žiarenia.
[Rovnica 1]
Účinnosť je pomer.Tento pomer je vždy veličina medzi 0 a 1. Účinnosť sa často udáva v percentách.Napríklad účinnosť 0,5 je až o 50 % rovnaká.Účinnosť antény sa tiež často uvádza v decibeloch (dB).Účinnosť 0,1 sa rovná 10 %.To sa tiež rovná -10 decibelom (-10 decibelom).Účinnosť 0,5 sa rovná 50 %.To sa tiež rovná -3 decibelom (dB).
Prvá rovnica sa niekedy nazýva vyžarovacia účinnosť antény.To ho odlišuje od iného bežne používaného termínu nazývaného celková účinnosť antény.Total Effective Efficiency Účinnosť vyžarovania antény vynásobená stratou impedančného nesúladu antény.Straty nesúladu impedancie sa vyskytujú, keď je anténa fyzicky pripojená k prenosovej linke alebo prijímaču.Dá sa to zhrnúť do vzorca [2].
[Rovnica 2]
vzorec [2]
Strata impedančného nesúladu je vždy číslo medzi 0 a 1. Preto je celková účinnosť antény vždy nižšia ako účinnosť vyžarovania.Aby sme to zopakovali, ak nedôjde k žiadnym stratám, účinnosť žiarenia sa rovná celkovej účinnosti antény v dôsledku nesúladu impedancie.
Zlepšenie účinnosti je jedným z najdôležitejších parametrov antény.Môže byť veľmi blízko 100% so satelitnou parabolou, rohovou anténou alebo dipólom s polovičnou vlnovou dĺžkou bez akéhokoľvek stratového materiálu okolo.Antény mobilných telefónov alebo antény spotrebnej elektroniky majú zvyčajne účinnosť 20% - 70%.To je ekvivalentné -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB).Často kvôli strate elektroniky a materiálov obklopujúcich anténu.Tieto majú tendenciu absorbovať určitú vyžarovanú energiu.Energia sa premieňa na tepelnú energiu a nedochádza k žiadnemu žiareniu.To znižuje účinnosť antény.Antény autorádia môžu pracovať na rádiových frekvenciách AM s účinnosťou antény 0,01.[To je 1% alebo -20 dB.] Táto neefektívnosť je spôsobená tým, že anténa je menšia ako polovica vlnovej dĺžky pri prevádzkovej frekvencii.To výrazne znižuje účinnosť antény.Bezdrôtové spojenia sú udržiavané, pretože vysielacie veže AM využívajú veľmi vysoký vysielací výkon.
Straty nesúladu impedancie sú diskutované v častiach Smithov graf a Impedančné prispôsobenie.Impedančné prispôsobenie môže výrazne zlepšiť účinnosť antény.
Zisk antény
Dlhodobý zisk antény popisuje, koľko energie sa prenáša v smere špičkového žiarenia v porovnaní s izotropným zdrojom.Zisk antény je bežnejšie uvádzaný v špecifikačnom liste antény.Zisk antény je dôležitý, pretože zohľadňuje skutočné straty, ku ktorým dochádza.
Anténa so ziskom 3 dB znamená, že výkon prijímaný z antény je o 3 dB oveľa vyšší, ako by bol prijatý z bezstratovej izotropnej antény s rovnakým príkonom.3 dB zodpovedá dvojnásobku napájania.
Zosilnenie antény je niekedy diskutované ako funkcia smeru alebo uhla.Ak však jedno číslo určuje zisk, potom toto číslo predstavuje maximálny zisk pre všetky smery."G" zisku antény možno porovnať so smerovosťou "D" futuristického typu.
[Rovnica 3]
Zisk skutočnej antény, ktorá môže byť vysoká ako veľmi veľká satelitná parabola, je 50 dB.Smerovosť môže byť len 1,76 dB ako skutočná anténa (napríklad krátka dipólová anténa).Smerovosť nikdy nemôže byť menšia ako 0 dB.Špičkový zisk antény však môže byť ľubovoľne malý.Je to spôsobené stratami alebo neefektívnosťou.Elektricky malé antény sú relatívne malé antény, ktoré pracujú na vlnovej dĺžke frekvencie, na ktorej anténa pracuje.Malé antény môžu byť veľmi neefektívne.Zisk antény je často pod -10 dB, aj keď sa nezohľadňuje nesúlad impedancie.
Čas odoslania: 16. novembra 2023
