Cara caculate antena Efisiensi dan antenna Gain

Di sini, kami akan memperkenalkan dua parameter antena yang mendasar: efisiensi antena dan gain antena.
 

antena Efisiensi

Efisiensi antena berhubungan dengan daya yang dikirim ke antena dan daya yang dipancarkan atau dihamburkan di dalam antena. Antena efisiensi tinggi memiliki sebagian besar daya yang ada di masukan antena terpancar. Antena dengan efisiensi rendah memiliki sebagian besar daya yang diserap sebagai kerugian di dalam antena, atau dipantulkan karena ketidakcocokan impedansi.
 

[Catatan Samping: Impedansi Antena dibahas di bagian selanjutnya. Impedansi Mismatch hanyalah daya yang dipantulkan dari anantenna karena impedansinya bukan nilai yang benar; karenanya, "impedancemismatch". ]
 

Kerugian yang terkait dalam antena biasanya kerugian konduksi (karena konduktivitas antena yang terbatas) dan kerugian dielektrik (karena konduksi dalam dielektrik yang mungkin ada di dalam antena).

 

Efisiensi antena (atau efisiensi radiasi) dapat ditulis sebagai rasio daya yang dipancarkan ke daya input antena:

Efisiensi pada akhirnya adalah sebuah rasio, memberikan angka antara 0 dan 1. Efisiensi sangat sering dikutip dalam istilah persentase; misalnya, efisiensi 0.5 sama dengan 50%. Efisiensi antena juga sering dikutip dalam desibel (dB); efisiensi 0.1 is10% atau (-10 dB), dan efisiensi 0.5 atau 50% adalah -3 dB.

 

Persamaan [1] kadang-kadang disebut sebagai efisiensi radiasi antena. Ini membedakannya dari istilah lain yang kadang-kadang digunakan, yang disebut "efisiensi total" antena. Efisiensi total antena adalah efisiensi radiasi dikalikan dengan hilangnya ketidaksesuaian impedansi antena, ketika dihubungkan ke saluran transmisi atau penerima (radio atau pemancar). Ini dapat diringkas dalam Persamaan [2], di mana efisiensi antena total efisiensi, impedansi antena mismatchloss, adalah hilangnya antena karena impedansi mismatch,  dan efisiensi keseluruhan Isthe efisiensi radiasi antena.

 

 

Sejak  selalu merupakan angka antara 0 dan 1, efisiensi total antena selalu kurang dari efisiensi radiasi antena. Dengan kata lain, efisiensi radiasi sama dengan efisiensi antena total jika tidak ada kerugian akibat ketidakcocokan impedansi.

 

Efisiensi adalah salah satu parameter antena terpenting. Ini bisa sangat dekat dengan 100% (atau 0 dB) untuk antena piringan, antena, atau dipol setengah panjang gelombang tanpa bahan yang merugikan di sekitarnya. Antena ponsel, atau antena wifi pada produk elektronik konsumen, biasanya memiliki efisiensi dari 20% -70 % (-7 hingga -1.5 dB). Kerugian seringkali disebabkan oleh elektronik dan material yang mengelilingi antena; ini cenderung menyerap sebagian daya yang dipancarkan (mengubah energi menjadi panas), yang menurunkan efisiensi antena. Antena radio mobil dapat memiliki total efisiensi antena -20 dB (efisiensi 1%) pada frekuensi radio AM; ini karena antena jauh lebih kecil dari setengah panjang gelombang pada frekuensi operasional, yang sangat menurunkan efisiensi antena. Hubungan radio dipertahankan karena menara siaran AM menggunakan daya pancar yang sangat tinggi.

 

Memperbaiki kerugian ketidakcocokan impedansi dibahas di bagian Smith Charts dan pencocokan impedansi. Pencocokan impedansi dapat meningkatkan efisiensi antena.

 

antenna Gain

Istilah Penguatan Antena menjelaskan berapa banyak daya yang ditransmisikan dalam arah radiasi puncak ke sumber isotropik. Penguatan antena lebih sering dikutip dalam lembar spesifikasi antena nyata karena memperhitungkan kerugian aktual yang terjadi.

 

Antena dengan penguatan 3 dB berarti daya yang diterima jauh dari antena akan menjadi 3 dB lebih tinggi (dua kali lipat) daripada yang akan diterima dari antena isotropik lossless dengan daya masukan yang sama.

 

Penguatan Antena kadang-kadang dibahas sebagai fungsi sudut, tetapi ketika satu angka dikutip, penguatannya adalah 'puncak' di semua arah. Penguatan Antena (G) dapat dihubungkan ke directivity (D) dengan:

 

 

Penguatan antena nyata dapat mencapai 40-50 dB untuk antena parabola yang sangat besar (meskipun ini jarang terjadi). Directivity bisa serendah 1.76 dB untuk antena nyata (contoh: antena dipol pendek), tetapi secara teoritis tidak pernah kurang dari 0 dB. Namun, penguatan puncak anantenna dapat menjadi rendah secara sewenang-wenang karena kerugian atau efisiensi yang rendah. Antena yang kecil secara listrik (relatif kecil terhadap panjang gelombang frekuensi antena beroperasi) bisa sangat tidak efisien, dengan penguatan antena lebih rendah dari -10 dB (bahkan tanpa antena) akuntansi untuk kerugian ketidakcocokan impedansi).

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan