안테나는이 현대에서 사용됩니다 통신 유선 채널 또는 무선 채널을 통해 데이터를 전송하고 데이터를 수신하는 단계. 또는 다른 방식으로 모든 수평 방향 또는 특정 방향으로 전파를 송수신하는 것으로 정의 할 수 있습니다. 이 안테나는 전기 신호와 무선 신호 사이의 인터페이스 역할을합니다. 여기서 전기 신호는 금속 전도체를 통해 전달되고 무선 신호는 자유 공간을 통해 전파됩니다. Heinrich Hertz는 1886 년에 최초로 안테나를 개발 한 사람입니다. 그는 다이폴 안테나를 만들고 전기 신호를 사용하여 신호를 송수신했습니다. 1901 년 후반에 Marconi는 대서양 전역에 정보를 전송하는 과학자였습니다. 안테나 매개 변수가 더 중요합니다. 매개 변수는 지향성 (D), 안테나 이득 (G), 해상도, 패턴, 안테나 빔 영역, 안테나 빔 효율, 안테나 효율 ( 그만큼 ). 이 기사에서는 안테나 이득과 관련된 전체 정보에 대해 설명합니다.
안테나 게인이란 무엇입니까?
우리는 정의 할 수 있습니다 안테나 안테나 효율과 안테나 지향성의 조합으로 이득을 얻습니다. 이는 이러한 매개 변수에 따라 달라집니다. 따라서이 두 가지는 안테나의 이득에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 안테나 이득을 먼저 논의하기 전에 안테나 지향성이 무엇인지 알아야합니다.
안테나 지향성
동일한 전력을 발산하는 등방성 안테나 또는 기준 안테나의 방사 강도에 대한 테스트 안테나의 최대 방사 강도의 비율로 정의 할 수 있습니다. 방향성은 D로 표시 할 수 있습니다.
안테나의 지향성은 하나 이상의 특정 방향으로 에너지를 방출하는 방법을 보여줍니다. 안테나의 방사 패턴은 지향성 값을 결정합니다.
안테나 지향성
그러면 지향성 D = 테스트 안테나의 최대 방사 강도 / 등방성 안테나의 방사 강도. 여기서 등방성 안테나는 모든 방향으로 동일하거나 균일하게 전력을 공간으로 방출하는 이상적인 안테나입니다. 등방성 안테나는 물리적 인 문제가 없으며 기준 안테나로만 사용할 수 있습니다.
다른 방식으로, 안테나 지향성은 테스트 안테나의 평균 방사 강도에 대한 테스트 안테나의 최대 방사 강도의 비율로 정의 될 수 있습니다.
안테나 지향성 D = 테스트 안테나의 최대 방사 강도 / 테스트 안테나의 평균 방사 강도.
D = Ф (θ, Ф) 최대 / Фavg
D = Ф (θ, Ф) 최대 / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) 최대 / Wr
따라서 D = 4 π (최대 복사 강도) / 총 복사 전력.
안테나 효율
이것은 안테나의 중요한 매개 변수입니다. 안테나의 효율은 터미널에 공급되는 총 입력 전력에 대한 모든 방향으로 방사되는 전력의 비율로 정의됩니다. 안테나의 저항 손실로 인해 적용된 총 입력은 목표 방향으로 방사되지 않습니다. '로 표시되는 안테나 효율 그만큼 ‘. 안테나 효율은 100을 곱한 경우에도 백분율로 알 수 있습니다. 일반적으로 안테나 효율 계수는 0과 1 사이에 있습니다.
안테나 효율 그만큼 = 안테나에서 방출되는 전력 / 총 입력
그만큼 = Pr / (Pr + Pi) [Pr = 방사 전력 Pi = 안테나의 저항 손실]
안테나 이득 측정
주로 성능 지수로 계산 된 이득. 여기서 이득은 G 또는 전력 이득 Gp로 표시됩니다. 게인으로 안테나 방사 패턴을 계산할 수 있습니다. “안테나 이득은 주어진 방향에서 최대에 대한 대상 안테나의 최대 방사 강도 사이의 비율로 정의됩니다. 등방성 안테나의 방사 강도”라고 설명합니다.
이득 패턴
'지향성이 데시벨로 변환되면 안테나 이득으로 정의 할 수 있습니다.'
이득 G = 대상 안테나의 최대 방사 강도 (Фs) / 등방성 안테나의 최대 방사 강도 (Фi)
안테나 이득 G = 안테나 효율 * 안테나 지향성 D
이득 단위 – dB (데시벨), dBi (등방성 안테나에 대한 데시벨), dBd (다이폴 안테나에 대한 데시벨)
게인 값은 입력 전력을 특정 방향의 전파로 변환하는 동안 안테나가 성공한 정도와 수신 측에서 전파를 전기적 형태로 변환하는 방법을 나타냅니다. 때로는 이득이 각도의 함수로 논의됩니다. 이 경우 방사 패턴을 고려해야합니다.
안테나 이득 공식
게인 값을 통해 안테나가 입력에 제공하는 신호 부스팅의 양을 알 수 있습니다.
수신기 단계에서 채널에서 동일한 전송 신호를 재생하는 데 필요한 전력량을 지원합니다.
대상 안테나 또는 테스트 안테나의 이득 Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
어디
Gt = 테스트 된 안테나의 이득
Gi = 등방성 안테나의 이득
Pt = 테스트 안테나에서 방출되는 전력
Pi = 등방성 안테나에서 방출되는 전력
안테나 이득 변환
안테나 이득은 데시벨 (dB)로 표시됩니다. 왜냐하면 수신 된 전력을 계산할 때 이러한 경우 와트와 같은 일반 단위로 표현되는 이득은 매우 작을 것입니다. 이러한 유형의 값을 매번 고려하기는 어렵 기 때문에 게인은 데시벨 (dB)로 표현할 수 있습니다. 5dB는 방사 피크 방향에서 등방성 안테나에 비해 에너지의 5 배를 의미합니다.
선형 단위는이 방정식에 따라 데시벨로 변환됩니다.
Pdb = 10 log10p
안테나 이득의 또 다른 단위는 dBm입니다. 밀리 와트에 상대적인 데시벨을 의미합니다.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi는 안테나의 이득과 등방성 안테나에 대한 이득의 데시벨을 나타내는 또 다른 단위입니다. dBi는 방사의 피크 방향에서 등방성 안테나에 비해 두 배의 전력을 의미합니다.
따라서 이득은 데시벨 또는 데시벨 밀리 와트 또는 데시벨 등방성 안테나 단위로 표현할 수 있습니다. 대부분 데시벨 (dB)로만 표시됩니다.
안테나 이득을 높이는 방법?
안테나의 이득은 어떤 방향 으로든 채널에 신호를 방사하는 능력을 보여줍니다. 이득이 더 크면 이러한 안테나는 한 특정 방향으로 수신기에 더 많은 전력을 전송할 수 있으며 다른 방향의 다른 모든 신호를 감쇠시킵니다. 안테나가 모든 방향으로 신호를 똑같이 방사하면 등방성 안테나라고 불리는 구형 안테나만으로 가능하며 이들은 실시간으로 존재하지 않습니다.
게인이 더 항상 있으면 회로에 유리하지만 필요에 따라 달라집니다. 다음 방법은 안테나의 이득을 높이는 데 유용합니다.
그들은
- 안테나의 유효 면적.
- 포물선 반사경
- 요소 배열
- 반사경 어레이
- 안테나 효율
- 지향성.
그만큼 안테나 채널의 전기적 형태를 통해 전파를 방사하고 수신하는 통신 분야에서 가장 유용합니다. 안테나에는 여러 유형이 있습니다. 안테나의 종류 각각 다른 구조를 가지고 있습니다. 필요에 따라 사용되었으며 안테나의 이득이 낮거나 높을 수 있습니다. 게인이 더 크면 공간에 대한 특정 방향으로 신호를 방사 할 수 있습니다. 게인이 낮 으면 범위가 더 넓습니다. 일상적인 통신 시스템을 관찰하면 안테나 및 안테나 이득 값의 중요성에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있습니다.
