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, antenin yaydığı elektromanyetik enerjidir ve Giriş gücü ise antene giren elektrik enerjisidir.
Bir antenin verimliliği, anten tasarımı, malzemesi, boyutu, çalışma frekansı vb. gibi birçok faktörden etkilenir. Genel olarak, antenin verimliliği ne kadar yüksekse, giriş elektrik enerjisini yayılan enerjiye o kadar etkili bir şekilde dönüştürebilir, böylece sinyal iletiminin kalitesi artar ve güç tüketimi azalır.
Bu nedenle, özellikle uzun mesafeli iletim gerektiren veya güç tüketimi konusunda sıkı gereksinimlerin 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 deneylerle belirlenebilirler. Ancak deneyler iki kaybı birbirinden ayıramadığından, yukarıdaki formül şu şekilde yeniden yazılabilir:
ecd antenin radyasyon verimliliği ve Γ yansıma katsayısıdır.
2. Kazanç ve Gerçekleşen Kazanç
Anten performansını tanımlamak için bir diğer faydalı ölçüt kazançtır. Bir antenin kazancı, yönlülükle yakından ilişkili olsa da, antenin hem verimliliğini hem de yönlülüğünü hesaba katan bir parametredir. Yönlülük, yalnızca antenin yönsel özelliklerini tanımlayan bir parametredir, bu nedenle yalnızca radyasyon örüntüsü tarafından belirlenir.
Bir antenin belirli bir yöndeki kazancı, "o yöndeki radyasyon yoğunluğunun toplam giriş gücüne oranının 4π katı" olarak tanımlanır. Herhangi bir yön belirtilmediğinde, genellikle maksimum radyasyon yönündeki kazanç alınır. Dolayısıyla, genellikle:
Genel olarak, "belirli bir yöndeki güç kazancının, referans yönündeki bir referans antenin gücüne oranı" olarak tanımlanan bağıl kazancı ifade eder. Bu antene gelen giriş gücü eşit olmalıdır. Referans anten bir vibratör, horn 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 şu şekildedir:
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:
Eğer anten iletim hattına tam olarak uyuyorsa, yani anten giriş empedansı Zin, hattın karakteristik empedansı Zc'ye eşitse (|Γ| = 0), kazanç ve elde edilebilecek kazanç birbirine eşittir (Gre = G).
Antenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen şu adresi ziyaret edin:
Gönderi zamanı: 14 Haz 2024
