Beth yw Agorfa Effeithiol Antenna?
Yagorfa effeithiol antena, a elwir hefyd ynardal effeithiol (Ae), yn disgrifio pa mor effeithiol y mae antena derbyn yn dal pŵer o don electromagnetig sy'n taro. Mae'n ardal dderbyn gyfwerth, nid o reidrwydd agoriad ffisegol yr antena.
Ar gyfer ton plân sy'n cyfateb i bolareiddio sy'n cyrraedd o gyfeiriad y derbyniad mwyaf, mae agorfa effeithiol yn cysylltu dwysedd pŵer y digwyddiad â'r pŵer sydd ar gael wrth derfynellau'r antena.
If Syw dwysedd pŵer y digwyddiad mewn W/m2aPryw'r pŵer a dderbynnir sydd ar gael mewn watiau, yna:
Pr= SAe
Mae agorfa effeithiol fwy yn casglu mwy o bŵer o'r un maes digwyddiad, ar yr amod bod y cyfeiriad cyrraedd a'r polareiddio wedi'u halinio.
Mae agorfa effeithiol yn cyfrif am effeithlonrwydd ymbelydredd a chollfeydd antena eraill, gan gynnwys colledion dargludydd a dielectrig. Felly mae'n mesur perfformiad derbyn defnyddiadwy yn hytrach na maint ffisegol yn unig. Gall effeithlonrwydd agorfa, anghydweddiad rhwystriant a chydweddiad polareiddio i gyd leihau'r pŵer a ddanfonir i'r derbynnydd.
Fformiwla Agorfa Effeithiol ac Ennill Antenna
Mae agorfa effeithiol fwyaf unrhyw antena yn gysylltiedig â'i chynnyddGa thonfeddλgan:
Ae= Gλ2/(4π)
Defnyddiwch ennill fel cymhareb llinol, nid dBi, yn yr hafaliad hwn. Troswch ennill gydaG = 10G(dBi)/10Oherwydd bod tonfedd yn hafal ic/f, mae agorfa effeithiol yn lleihau gydag amlder cynyddol pan gedwir yr enillion yn gyson.
I'r gwrthwyneb, gall antenâu gyda'r un agorfa gorfforol gyflawni enillion uwch ar donfeddi byrrach pan fydd effeithlonrwydd yr agorfa yn parhau i fod yn gymharol. Mae'r berthynas hon yn helpu peirianwyr i gymharu gallu derbyn ar draws amleddau.
Sut Mae Agorfa Effeithiol yn Cael ei Phenderfynu
Gellir cyfrifo agorfa effeithiol o enillion wedi'u mesur, a bennir trwy gymharu ag antena cyfeirio, neu a gasglwyd o fesuriadau pŵer derbyn wedi'u graddnodi. Mae'r canlyniad yn ddefnyddiol mewn cyllidebau cyswllt, mesuriadau antena ac amcangyfrifon sensitifrwydd system.
Ar gyfer cymwysiadau mesur, archwiliwch RF MISOsantenâu corn ennill safonol, sy'n darparu enillion hysbys dros fandiau amledd penodol.
Defnyddio Agorfa Effeithiol yn Hafaliad Trosglwyddo Friis
YHafaliad trosglwyddo Friisyn cysylltu pŵer a drosglwyddir, enillion antena, tonfedd a phellter gwahanu mewn cyswllt maes pell gofod rhydd. Ar gyfer enillion trosglwyddyddGt, enillion derbynnyddGr, tonfeddλa phellterR, mae'n amcangyfrif y pŵer sydd ar gael yn yr antena derbyn.
Gan ddefnyddioPr= SAeyn gwneud rôl agorfa effeithiol derbyn yn eglur: mae'r antena trosglwyddo yn sefydlu'r dwysedd pŵer yn y derbynnydd, ac mae'r antena derbyn yn trosi rhan o'r maes hwnnw yn bŵer terfynol.
Deillio Fformiwla Trosglwyddo Friis
Ystyriwch ddau antena wedi'u gwahanu gan bellterRmewn gofod rhydd heb rwystr. Rhaid i'r antena derbyn fod ym maes pell y trosglwyddydd, a dylai'r antenâu fod wedi'u halinio o ran cyfeiriad a pholareiddio.
If PtPan ddanfonir watiau i antena trosglwyddo isotropig delfrydol, mae'r pŵer yn ymledu dros wyneb sffêr. Ar bellterR, dwysedd pŵer y digwyddiad yw:
Ffigur 1. Antenâu Trosglwyddo (Tx) a Derbyn (Rx) wedi'u gwahanu ganR.
Ar gyfer antena trosglwyddo ymarferol gydag enillionGttuag at y derbynnydd, mae dwysedd pŵer y digwyddiad yn cynyddu gan y ffactor ennill hwnnw:
Os oes gan yr antena derbyn agorfa effeithiolAe, y pŵer a dderbynnir sydd ar gael yw dwysedd y pŵer digwyddiad wedi'i luosi âAe:
Mae amnewid y berthynas ennill-agorfa ar gyfer yr antena derbyn yn rhoi:
Felly gellir ysgrifennu'r pŵer a dderbynnir yn y ffurf gofod rhydd gyfarwydd:
Hafaliad 1.Hafaliad trawsyrru Friis o ran tonfedd.
Hafaliad 1yn cysylltu pŵer trosglwyddo, enillion antena, tonfedd a phellter gwahanu. Mae'n ddilys ar gyfer lluosogi gofod rhydd llinell olwg yn y maes pell. Mae systemau go iawn angen termau ychwanegol ar gyfer colli cebl, colli cysylltydd, gwall pwyntio, gwanhau atmosfferig ac effeithiau lluosogi eraill.
Ffurf Amledd Hafaliad Friis
Oherwyddλ = c/f, gellir mynegi'r hafaliad hefyd o ran amlder:
Hafaliad 2.Hafaliad trosglwyddo Friis o ran amledd.
Sut Mae Amledd yn Effeithio ar Bŵer a Dderbynnir
Pan gedwir enillion a phellter antena yn gyson, mae hafaliad Friis yn rhagweld pŵer a dderbynnir is wrth i amledd gynyddu oherwydd bod y donfedd yn mynd yn fyrrach. Mae'r gymhariaeth hon yn tybio'r un gwerthoedd enillion ar bob amledd.
Ar gyfer antenâu ag agorfa ffisegol sefydlog, fodd bynnag, mae'r enillion yn gyffredinol yn cynyddu wrth i'r donfedd leihau. Felly, gall cysylltiadau amledd uchel a thonnau milimetr gyflawni perfformiad cryf gydag antenâu cyfeiriadol, enillion uchel, ar yr amod bod cyllideb y cyswllt hefyd yn ystyried cywirdeb pwyntio, amsugno atmosfferig, glaw a chollfeydd caledwedd.
Defnyddiwch hafaliad Friis fel cyfeirnod gofod rhydd yn hytrach na model lledaeniad cyflawn. Mae'n tybio gweithrediad maes pell, llinell olwg ddirwystr ac antenâu wedi'u halinio'n gywir.
Anghydweddiad Polareiddio
Os nad yw'r antenâu trosglwyddo a derbyn wedi'u paru â pholareiddio, lluoswch y pŵer derbyn delfrydol â'r ffactor colli polareiddio (PLF). Ar gyfer fectorau polareiddio wedi'u normaleiddio, mae PLF yn amrywio o 0 i 1; mae gwerth o 1 yn cynrychioli paru perffaith. Mae'r ffurf gyffredinol isod yn cynnwys y term anghydweddiad hwn.
Hafaliad 3.Hafaliad trosglwyddo Friis cyffredinoledig gan gynnwys camgymhariad polareiddio.
Prif Bethau i'w Cymryd
- Mae agorfa effeithiol yn trosi dwysedd pŵer digwyddiad yn bŵer a dderbynnir sydd ar gael.
- Er elwGa thonfeddλ, Ae= Gλ2/(4π).
- Defnyddiwch enillion llinol, nid dBi, mewn cyfrifiadau agorfa a Friis.
- Mae Friis yn berthnasol i gysylltiadau gofod rhydd maes pell, llinell olwg; mae cyllidebau cyswllt ymarferol yn gofyn am golledion ychwanegol.
Mae RF MISO yn darparuantenâu corn ennill safonolac atebion antena RF eraill ar gyfer mesur, calibradu ac integreiddio systemau.Cysylltwch â RF MISOi drafod yr ystod amledd, yr enillion a'r gofynion rhyngwyneb.
E-bost:info@rf-miso.com
Ffôn: 0086-028-82695327
Amser postio: Ion-08-2024
