Antennaning qabul qilish quvvatini hisoblaydigan foydali parametr busamarali hududyokisamarali diafragma.Qabul qiluvchi antenna bilan bir xil polarizatsiyaga ega tekis to'lqin antennaga tushdi deb faraz qiling.Bundan tashqari, to'lqin antennaning maksimal nurlanish yo'nalishi bo'yicha (eng ko'p quvvat olinadigan yo'nalish) antenna tomon harakatlanayotganini taxmin qiling.
Keyinsamarali diafragmaparametr berilgan tekislik to'lqinidan qancha quvvat olishini tavsiflaydi.Mayliptekis to'lqinning quvvat zichligi (Vt / m ^ 2 da) bo'lsin.AgarP_tantennaning qabul qiluvchisi uchun mavjud bo'lgan antenna terminallaridagi quvvatni (Vattlarda) ifodalaydi, keyin:
Shunday qilib, samarali maydon samolyot to'lqinidan qancha quvvat olishini va antenna tomonidan etkazib berilishini ko'rsatadi.Bu soha antennaga xos bo'lgan yo'qotishlarga (ohmik yo'qotishlar, dielektrik yo'qotishlar va boshqalar) ta'sir qiladi.
Har qanday antennaning eng yuqori antenna daromadi (G) bo'yicha samarali diafragmaning umumiy munosabati quyidagicha ifodalanadi:
Samarali diafragma yoki samarali maydonni haqiqiy antennalarda ma'lum samarali diafragma bilan ma'lum antenna bilan taqqoslash yoki o'lchangan daromad va yuqoridagi tenglama yordamida hisoblash orqali o'lchash mumkin.
Samarali diafragma tekis to'lqindan olingan quvvatni hisoblash uchun foydali tushuncha bo'ladi.Buni amalda ko'rish uchun Friis uzatish formulasining keyingi bo'limiga o'ting.
Friis uzatish tenglamasi
Ushbu sahifada biz antenna nazariyasidagi eng asosiy tenglamalardan biri bilan tanishamizFriis uzatish tenglamasi.Friis uzatish tenglamasi bitta antennadan olingan quvvatni hisoblash uchun ishlatiladi (daromad bilanG1), boshqa antennadan uzatilganda (daromad bilanG2), masofa bilan ajratilganR, va chastotada ishlaydifyoki to'lqin uzunligi lambda.Ushbu sahifani bir necha marta o'qishga arziydi va uni to'liq tushunish kerak.
Friis uzatish formulasining kelib chiqishi
Friis tenglamasini chiqarishni boshlash uchun masofa bilan ajratilgan bo'sh joyda (yaqin atrofda hech qanday to'siqlar yo'q) ikkita antennani ko'rib chiqing.R:
Faraz qilaylik, （）Vatt umumiy quvvat uzatuvchi antennaga yetkaziladi.Hozircha, uzatuvchi antenna ko'p yo'nalishli, yo'qotishsiz va qabul qiluvchi antenna uzatuvchi antennaning uzoq maydonida joylashgan deb taxmin qiling.Keyin quvvat zichligipQabul qilish antennasiga tushgan samolyot to'lqinining masofasi (kvadrat metrga vattda).Ruzatuvchi antennadan quyidagilar beriladi:
Shakl 1. Uzatuvchi (Tx) va Qabul qiluvchi (Rx) antennalari bilan ajratilganR.
Agar uzatuvchi antenna （ ） tomonidan berilgan qabul qiluvchi antenna yo'nalishi bo'yicha antenna ortishiga ega bo'lsa, yuqoridagi quvvat zichligi tenglamasi quyidagicha bo'ladi:
Haqiqiy antennaning yo'nalishi va yo'qotishlarida daromad so'z omillari.Keling, qabul qiluvchi antenna tomonidan berilgan samarali diafragma borligini taxmin qiling（）.Keyin ushbu antenna tomonidan qabul qilingan quvvat ( ) quyidagicha ifodalanadi:
Har qanday antenna uchun samarali diafragma quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Olingan quvvatni quyidagicha yozish mumkin:
Tenglama 1
Bu Friis uzatish formulasi sifatida tanilgan.Bu bo'sh joy yo'lining yo'qolishi, antennaning kuchayishi va to'lqin uzunligini qabul qilish va uzatish kuchlari bilan bog'laydi.Bu antenna nazariyasidagi asosiy tenglamalardan biri bo'lib, esda tutish kerak (shuningdek, yuqorida keltirilgan).
Friis uzatish tenglamasining yana bir foydali shakli [2] tenglamada keltirilgan.To'lqin uzunligi va chastota f yorug'lik tezligi bilan bog'liq bo'lganligi sababli (chastota sahifasiga kirishga qarang), biz chastota bo'yicha Friis uzatish formulasiga egamiz:
Tenglama 2
Tenglama [2] shuni ko'rsatadiki, yuqori chastotalarda ko'proq quvvat yo'qoladi.Bu Friis uzatish tenglamasining asosiy natijasidir.Bu shuni anglatadiki, belgilangan daromadli antennalar uchun energiya uzatish past chastotalarda eng yuqori bo'ladi.Qabul qilingan va uzatiladigan quvvat o'rtasidagi farq yo'lni yo'qotish deb nomlanadi.Boshqacha aytganda, Friis uzatish tenglamasi yuqori chastotalar uchun yo'l yo'qotilishi yuqori ekanligini aytadi.Friis uzatish formulasidan olingan ushbu natijaning ahamiyatini oshirib bo'lmaydi.Shuning uchun mobil telefonlar odatda 2 gigagertsdan kamroq chastotada ishlaydi.Yuqori chastotalarda ko'proq chastota spektri mavjud bo'lishi mumkin, ammo u bilan bog'liq yo'lning yo'qolishi sifatli qabul qilishni ta'minlamaydi.Friss uzatish tenglamasining yana bir natijasi sifatida sizdan 60 gigagertsli antennalar haqida so'rashdi deylik.Ushbu chastota juda yuqori ekanligini ta'kidlab, siz uzoq masofali aloqa uchun yo'lni yo'qotish juda yuqori bo'lishini aytishingiz mumkin - va siz mutlaqo to'g'ri.Juda yuqori chastotalarda (60 GHz ba'zan mm (millimetr to'lqin) mintaqasi deb ataladi), yo'lni yo'qotish juda yuqori, shuning uchun faqat nuqtadan nuqtaga aloqa qilish mumkin.Bu qabul qiluvchi va uzatuvchi bir xonada va bir-biriga qaragan holda sodir bo'ladi.Friis uzatish formulasining yana bir natijasi sifatida, sizning uyali aloqa operatorlari 700 MGts chastotada ishlaydigan yangi LTE (4G) diapazonidan mamnun deb o'ylaysizmi?Javob ha: bu antennalarga qaraganda past chastotadir, lekin [2] tenglamadan shuni ta'kidlaymizki, yo'l yo'qolishi ham past bo'ladi.Shunday qilib, ular ushbu chastota spektri bilan "ko'proq joyni qamrab olishi" mumkin va Verizon Wireless rahbari yaqinda aynan shu sababli ushbu "yuqori sifatli spektr" deb nomlangan.Yon eslatma: Boshqa tomondan, uyali telefon ishlab chiqaruvchilari ixcham qurilmaga (pastki chastota = katta to'lqin uzunligi) kattaroq to'lqin uzunligiga ega antennani o'rnatishlari kerak bo'ladi, shuning uchun antenna dizaynerining ishi biroz murakkablashdi!
Nihoyat, agar antennalar polarizatsiyaga mos kelmasa, yuqorida olingan quvvat ushbu mos kelmaslikni to'g'ri hisobga olish uchun Polarizatsiya yo'qotish faktoriga (PLF) ko'paytirilishi mumkin.Yuqoridagi tenglama [2] qutblanish mos kelmasligini o'z ichiga olgan umumlashtirilgan Friis uzatish formulasini ishlab chiqarish uchun o'zgartirilishi mumkin:
Tenglama 3
Xabar vaqti: 2024 yil 08-yanvar
