Birinin verimliliğiantenantenin giriş elektrik enerjisini yayılan enerjiye dönüştürme yeteneğini ifade eder. Kablosuz iletişimde, anten verimliliği sinyal iletim kalitesi ve güç tüketimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Antenin verimliliği aşağıdaki formülle ifade edilebilir:
Verimlilik = (Yayılan güç / Giriş gücü) * %100
Bunlardan Radyasyon gücü, anten tarafından yayılan elektromanyetik enerjidir ve Giriş gücü ise antene giren elektrik enerjisidir.
Bir antenin verimliliği, anten tasarımı, malzemesi, boyutu, çalışma frekansı vb. dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenir. Genel olarak konuşursak, antenin verimliliği ne kadar yüksekse, giriş elektrik enerjisini yayılan enerjiye o kadar etkili bir şekilde dönüştürebilir, böylece sinyal iletiminin kalitesi iyileşir ve güç tüketimi azalır.
Bu nedenle, özellikle uzun mesafeli iletim gerektiren veya güç tüketimi konusunda sıkı gerekliliklerin olduğu uygulamalarda, anten tasarımı ve seçimi sırasında verimlilik önemli bir husustur.
1. Anten verimliliği
Şekil 1
Anten verimliliği kavramı Şekil 1 kullanılarak tanımlanabilir.
Toplam anten verimliliği e0, girişteki ve anten yapısı içindeki anten kayıplarını hesaplamak için kullanılır. Şekil 1(b)'ye bakıldığında, bu kayıplar şunlardan kaynaklanabilir:
1. İletim hattı ile anten arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanan yansımalar;
2. İletken ve dielektrik kayıpları.
Toplam anten verimliliği aşağıdaki formülden elde edilebilir:
Yani toplam verim = uyumsuzluk verimi, iletken verimi ve dielektrik veriminin çarpımıdır.
İletken verimliliğini ve dielektrik verimliliğini hesaplamak genellikle çok zordur, ancak bunlar deneylerle belirlenebilir. Ancak deneyler iki kaybı birbirinden ayıramaz, bu nedenle yukarıdaki formül şu şekilde yeniden yazılabilir:
ecd antenin radyasyon verimliliği, Γ ise yansıma katsayısıdır.
2. Kazanç ve Gerçekleşen Kazanç
Anten performansını tanımlamak için bir diğer yararlı ölçüt kazançtır. Bir antenin kazancı, yönlülükle yakından ilişkili olsa da, antenin hem verimliliğini hem de yönlülüğünü hesaba katan bir parametredir. Yönlülük, yalnızca bir antenin yönsel özelliklerini tanımlayan bir parametredir, bu nedenle yalnızca radyasyon deseni tarafından belirlenir.
Belirli bir yöndeki bir antenin kazancı, "o yöndeki radyasyon yoğunluğunun toplam giriş gücüne oranının 4π katı" olarak tanımlanır. Hiçbir yön belirtilmediğinde, genellikle maksimum radyasyon yönündeki kazanç alınır. Bu nedenle, genellikle:
Genel olarak, "belirli bir yöndeki güç kazanımının referans bir yöndeki referans antenin gücüne oranı" olarak tanımlanan bağıl kazanımı ifade eder. Bu antene gelen giriş gücü eşit olmalıdır. Referans anten bir vibratör, korna veya başka bir anten olabilir. Çoğu durumda, referans anten olarak yönsüz bir nokta kaynağı kullanılır. Bu nedenle:
Toplam yayılan güç ile toplam giriş gücü arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:
IEEE standardına göre, "Kazanç, empedans uyumsuzluğu (yansıma kaybı) ve polarizasyon uyumsuzluğu (kayıp) nedeniyle oluşan kayıpları içermez." İki kazanç kavramı vardır, biri kazanç (G) olarak adlandırılır ve diğeri yansıma/uyumsuzluk kayıplarını hesaba katan ulaşılabilir kazanç (Gre) olarak adlandırılır.
Kazanç ile yönlülük arasındaki ilişki:
Anten iletim hattına mükemmel bir şekilde uyuyorsa, yani anten giriş empedansı Zin, hattın karakteristik empedansı Zc'ye eşitse (|Γ| = 0), kazanç ve elde edilebilir kazanç birbirine eşittir (Gre = G).
Antenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen şu adresi ziyaret edin:
Gönderi zamanı: 14-Haz-2024
