Antenner används i detta moderna kommunikation för överföring av data och mottagning av data via en trådbunden kanal eller trådlös kanal. Eller på ett annat sätt kan den definieras som sändning och mottagning av radiovågorna i alla horisontella riktningar eller särskilda riktningar. Dessa antenner fungerar som ett gränssnitt mellan elektriska signaler och radiosignaler. Här vidarebefordras elektriska signaler genom metallledare och radiosignaler sprids genom fritt utrymme. Heinrich Hertz var den första personen som utvecklade en antenn år 1886. Han har skapat en dipolantenn och med elektriska signaler sände och mottog han signalerna. Senare år 1901 var Marconi forskaren som skickade informationen över Atlanten. Antennparametrarna är viktigare. Parametrarna är riktning (D), antennförstärkning (G), upplösning, mönster, antennstråleområde, antennstråleffektivitet, antenneffektivitet ( de ). I den här artikeln kommer vi att diskutera den fullständiga informationen relaterad till antennförstärkning.
Vad är en antennförstärkning?
Vi kan definiera antennen förstärkning som kombinationen av antennens effektivitet och direktiviteten hos antennen, och detta beror på dessa parametrar. Så dessa två kan påverka förstärkningen av en antenn. Innan vi först diskuterar denna antennförstärkning måste vi veta vad som är antennriktningen.
Antenneriktning
Den kan definieras som förhållandet mellan maximal strålningsintensitet hos en testantenn och strålningsintensiteten hos en isotrop antenn eller referensantenn som totalt utstrålar samma effekt. Direktivitet kan betecknas med D.
Direktiviteten hos antennen visar hur den kan utstråla energin i en eller flera specifika riktningar. En antenns strålningsmönster bestämmer dess riktningsvärde.
antenneriktning
Direktivitet D = maximal strålningsintensitet hos en testantenn / strålningsintensitet hos en isotrop antenn. Här är den isotropa antennen en idealisk antenn, som utstrålar sin kraft lika eller enhetligt i alla riktningar mot rymden. Det finns ingen fysisk fråga om isotropisk antenn och den kan endast ses som en referensantenn.
På ett annat sätt kan antennriktningen definieras som förhållandet mellan maximal strålningsintensitet hos testantennen och den genomsnittliga strålningsintensiteten hos testantennen.
Antenneriktning D = maximal strålningsintensitet hos en testantenn / genomsnittlig strålningsintensitet hos testantennen.
D = Ф (θ, Ф) max / Фg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) max / Wr
Därför är D = 4 π (maximal strålningsintensitet) / total strålningseffekt.
Antenneffektivitet
Detta är den viktiga parametern för en antenn. En antenns effektivitet definieras som förhållandet mellan effekt utstrålad i alla riktningar och den totala ingångseffekten som levereras till dess terminaler. På grund av motståndsförlust i antennen strålas inte den totala ingången till dess riktade riktning. Antenneffektivitet betecknad med ” de '. Antennens effektivitet kan vara känd i procent även när den multipliceras med 100. Vanligtvis ligger antennens effektivitetsfaktor mellan 0 och 1.
Antenneffektivitet de = Effekt utstrålad av en antenn / total ingång
de = Pr / (Pr + Pi) [Pr = utstrålad effekt Pi = ohmiska förluster i antennen]
Mätning av antennförstärkning
Vinst beräknas mest i figuren av meriter. Här betecknas förstärkningen med G eller kraftförstärkning Gp. Genom förstärkning kan vi beräkna antennens strålningsmönster. ”Antennförstärkning definieras som förhållandet mellan maximal strålningsintensitet för en motivantenn i en given riktning till max. strålningsintensiteten hos en isotropisk antenn ”när samma mängd ström appliceras på båda antennerna.
förstärkningsmönster
'När direktivitet konverteras till decibel kan vi definiera den som antennförstärkning'.
Förstärkning G = Maximal strålningsintensitet från motivantennen (Фs) / Maximal strålningsintensitet från den isotropa antennen (Фi)
Förstärkningen av en antenn G = Antenneffektivitet * Antenneriktning D
Enheter för förstärkning - dB (decibel), dBi (decibel relativt en isotrop antenn), dBd (decibel relativt dipolantenn)
Förstärkningsvärdet anger hur mycket din antenn lyckades när du konverterade ingångseffekten till radiovågor i en viss riktning och hur den omvandlar radiovågorna till elektrisk form på mottagarsidan. Ibland diskuteras förstärkningen som en funktion av vinkeln. I detta fall ska strålningsmönstret beaktas.
Antennförstärkningsformel
Genom förstärkningsvärdet kan vi veta hur mycket signalförstärkning som ges till ingången från antennen.
Det hjälper vid mottagarstadiet, hur mycket effekt som krävs för att återge samma sända signal från kanalen.
Förstärkning av en motivantenn eller testantenn Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Var
Gt = Förstärkning av den testade antennen
Gi = Förstärkning av en isotrop antenn
Pt = Effekt utstrålad av testantennen
Pi = Effekt utstrålad av den isotropa antennen
Antennförstärkningskonvertering
Antennförstärkning uttrycks i decibel (dB), för om förstärkningen uttryckt i vanliga enheter som i termer watt i dessa fall vid beräkning av mottagen effekt skulle resultatet bli mycket litet, dvs ibland kommer det också att ge i exponentiell form. Det är svårt att överväga varje gång denna typ av värden är så, kan vinsten uttryckas i termer av decibel (dB). 5 dB betyder 5 gånger energin i förhållande till en isotrop antenn i dess maximala strålningsriktning.
De linjära enheterna omvandlas till decibel genom att följa denna ekvation.
Pdb = 10 log10p
En annan enhet för antennförstärkning är dBm. Det betyder decibel i förhållande till milliwatt.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi är en annan enhet för förstärkning av en antenn och dess förstärkningsdecibel i förhållande till en isotrop antenn. dBi betyder dubbelt så mycket effekt i förhållande till en isotrop antenn i sin maximala strålningsriktning.
Så förstärkningen kan uttryckas i enheter av decibel eller decibel milli-watt eller decibel isotrop antenn. Mestadels uttrycks det endast i decibel (dB).
Hur ökar antennförstärkningen?
Förstärkningen av en antenn visar dess förmåga att utstråla signalerna till kanalen i vilken riktning som helst. Om förstärkningen är mer kan en sådan antenn sändas mer effekt till mottagaren i en viss riktning och den dämpar alla andra signaler från andra riktningar. Om antennen utstrålar signalerna lika i alla riktningar betyder det att det kan vara möjligt med endast sfärisk antenn som kallas en isotrop antenn och dessa existerar inte i reala tider.
Om vinsten är mer alltid är det en fördel för kretsen men det beror bara på behovet. Följande metoder är användbara för att öka förstärkningen av en antenn.
Dom är
- Antennens effektiva område.
- Paraboliska reflektorer
- Elementmatriser
- Reflektorsystem
- Antenneffektivitet
- Direktivitet.
De antenn är mest användbart inom kommunikationsområdet för att utstråla och ta emot radiovågor genom en elektrisk form i kanalen. Det finns olika typer i antennen. Typer av antennen har olika strukturer med var och en av dem. Enligt behov har de använts och om antennens förstärkning kan vara låg eller hög, dvs. helt beroende av behovet. Om förstärkningen är mer kan den utstråla signalerna i en viss riktning mot rymden. Om förstärkningen är låg är dess täckning bredare. Om du följer de dagliga kommunikationssystemen kan vi få mer information om vikten av antennen och antennens förstärkningsvärde.
