ترتبط كفاءة الهوائي بالقدرة المسلمة للهوائي والقدرة المشعة أو المتشتتة داخل الهوائي. يحتوي الهوائي عالي الكفاءة على معظم الطاقة الموجودة في دخل الثين المشعة بعيدًا. يمتص الهوائي منخفض الكفاءة معظم القدرة على شكل خسائر داخل الهوائي ، أو ينعكس بعيدًا بسبب عدم توافق المعاوقة.

[ملاحظة جانبية: تمت مناقشة مقاومة الهوائي في قسم لاحق. عدم تطابق الممانعة هو ببساطة القدرة المنعكسة من anantenna لأن الممانعة ليست القيمة الصحيحة ؛ ومن ثم ، "عدم تطابق المعاوقة". ]

الخسائر المرتبطة بالهوائي عادةً ما تكون خسائر التوصيل (بسبب التوصيل المحدود للهوائي) والخسائر الكهربية (بسبب التوصيل داخل عازل قد يكون موجودًا داخل هوائي).

يمكن كتابة كفاءة الهوائي (أو كفاءة الإشعاع) كنسبة من القدرة المشعة إلى قوة الإدخال للهوائي:

[Equation1]

الكفاءة هي في النهاية نسبة ، تعطي رقمًا بين 0 و 1. غالبًا ما يتم التعبير عن الكفاءة من حيث النسبة ؛ على سبيل المثال ، كفاءة 0.5 تساوي 50٪. يتم أيضًا تحديد كفاءة الهوائي بشكل متكرر بالديسيبل (ديسيبل) ؛ كفاءة 0.1 هي 10٪ أو (-10 ديسيبل) ، وكفاءة 0.5 أو 50٪ هي -3 ديسيبل.

تشير المعادلة [1] أحيانًا إلى كفاءة إشعاع الهوائي. وهذا ما يميزه عن المصطلح المستخدم أحيانًا ، والذي يسمى "الكفاءة الكلية" للهوائي. الكفاءة الإجمالية للهوائي هي كفاءة الإشعاع مضروبة في خسارة عدم تطابق المعاوقة للهوائي ، عند توصيله بخط نقل أو جهاز استقبال (راديو أو جهاز إرسال). يمكن تلخيص ذلك في المعادلة [2] ، حيث كفاءة الهوائي هو مجموع كفاءة الهوائي، mismatchloss مقاومة، هو فقدان الهوائي بسبب عدم تطابق مقاومة، والكفاءة الإجمالية هو للعضو كفاءة الإشعاع الهوائي.

[Equation2]

منذ دائمًا ما يكون رقمًا بين 0 و 1 ، تكون الكفاءة الكلية للهوائي دائمًا أقل من كفاءة إشعاع الثيان. وبطريقة أخرى ، فإن كفاءة الإشعاع هي نفس الكفاءة الكلية للهوائي إذا لم تكن هناك خسارة بسبب عدم توافق المعاوقة.

الكفاءة هي واحدة من أهم معلمات الهانتينا. يمكن أن تكون قريبة جدًا من 100٪ (أو 0 ديسيبل) للأطباق ، أو الهورنتينات ، أو ثنائيات أقطاب نصف الموجة مع عدم وجود مواد ضائعة حولها. ٪ (-20 إلى -70 ديسيبل). غالبًا ما تكون الخسائر ناتجة عن الإلكترونيات والمواد المحيطة بالهوائيات ؛ تميل هذه إلى امتصاص بعض الطاقة المشعة (تحويل الطاقة إلى حرارة) ، مما يقلل من كفاءة الهوائي. يمكن أن يكون لهوائيات راديو السيارة كفاءة هوائي إجمالية تبلغ -7 ديسيبل (كفاءة 1.5٪) عند ترددات الراديو AM ؛ هذا لأن الهوائيات أصغر بكثير من نصف الطول الموجي عند التردد التشغيلي ، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة الهوائي. يتم الحفاظ على ارتباط الراديو لأن برج AM Broadcast يستخدم طاقة إرسال عالية جدًا.

تتم مناقشة تحسين فقدان عدم تطابق المعاوقة في قسم مخططات سميث ومطابقة المعاوقة. يمكن أن تحسن المعاوقة بشكل كبير من كفاءة الهوائي.

كسب الهوائي

يصف مصطلح Antenna Gain مقدار الطاقة التي تنتقل في اتجاه ذروة الإشعاع إلى مصدر الخواص. يُشار إلى كسب الهوائي بشكل أكثر شيوعًا في صحيفة مواصفات الهوائي الحقيقي لأنه يأخذ في الاعتبار الخسائر الفعلية التي تحدث.

يعني الهوائي بكسب قدره 3 ديسيبل أن القدرة المستقبلة بعيدًا عن الهوائي ستكون أعلى بمقدار 3 ديسيبل (ضعف ذلك المقدار) مما يمكن استقباله من هوائي متناحٍ غير ضياع مع نفس قدرة الإدخال.

تتم مناقشة كسب الهوائي أحيانًا على أنه دالة للزاوية ، ولكن عندما يتم اقتباس رقم واحد ، يكون الكسب هو "كسب الذروة" في جميع الاتجاهات. يمكن ربط كسب الهوائي (G) بالاتجاهية (D) من خلال:

[Equation3]

يمكن أن يصل كسب الهوائي الحقيقي إلى 40-50 ديسيبل بالنسبة لهوائيات الأطباق الكبيرة جدًا (على الرغم من ندرة ذلك). يمكن أن تصل الاتجاهية إلى 1.76 ديسيبل للهوائي الحقيقي (على سبيل المثال: هوائي ثنائي القطب قصير) ، ولكن لا يمكن أن تكون نظريًا أقل من 0 ديسيبل. ومع ذلك ، يمكن أن يكون كسب الذروة في الهوائي منخفضًا بشكل تعسفي بسبب الفقد أو الكفاءة المنخفضة. يمكن أن تكون الهوائيات الصغيرة كهربائيًا (صغيرة بالنسبة لطول موجة التردد الذي يعمل به الهوائي) غير فعالة للغاية ، مع كسب هوائي أقل من -10 ديسيبل (حتى بدون المحاسبة عن خسارة عدم تطابق المعاوقة).

السابق:كيفية تحديد وتمييز dB و dBm و dBi؟

التالى:سر النجاح راديو العام

اترك رسالة

قائمة الرسالة

تحميل التعليقات ...