L'efficienza di unantennasi riferisce à a capacità di l'antenna di cunvertisce l'energia elettrica d'entrata in energia irradiata. In e cumunicazioni senza filu, l'efficienza di l'antenna hà un impattu impurtante nantu à a qualità di trasmissione di u signale è u cunsumu energeticu.
L'efficienza di l'antenna pò esse espressa da a seguente formula:
Efficienza = (Putenza irradiata / Putenza d'ingressu) * 100%
Trà elle, a putenza irradiata hè l'energia elettromagnetica irradiata da l'antenna, è a putenza d'entrata hè l'energia elettrica in entrata in l'antenna.
L'efficienza di un'antenna hè influenzata da parechji fattori, cumpresi u disignu di l'antenna, u materiale, a dimensione, a frequenza di funziunamentu, ecc. In generale, più alta hè l'efficienza di l'antenna, più efficacemente pò cunvertisce l'energia elettrica d'ingressu in energia irradiata, migliurendu cusì a qualità di a trasmissione di u signale è riducendu u cunsumu energeticu.
Dunque, l'efficienza hè una cunsiderazione impurtante quandu si cuncepisce è si sceglie antenne, in particulare in applicazioni chì richiedenu trasmissione à longa distanza o chì anu esigenze strette in quantu à u cunsumu energeticu.
1. Efficienza di l'antenna
Figura 1
U cuncettu di efficienza di l'antenna pò esse definitu aduprendu a Figura 1.
L'efficienza tutale di l'antenna e0 hè aduprata per calculà e perdite di l'antenna à l'entrata è in a struttura di l'antenna. Facendu riferimentu à a Figura 1(b), queste perdite ponu esse dovute à:
1. Riflessioni dovute à a discrepanza trà a linea di trasmissione è l'antenna;
2. Perdite di cunduttori è dielettriche.
L'efficienza tutale di l'antenna pò esse ottenuta da a seguente formula:
Vale à dì, l'efficienza tutale = pruduttu di l'efficienza di mismatch, l'efficienza di u cunduttore è l'efficienza dielettrica.
Di solitu hè assai difficiule di calculà l'efficienza di u cunduttore è l'efficienza dielettrica, ma ponu esse determinate per via di sperimenti. Tuttavia, i sperimenti ùn ponu micca distingue e duie perdite, dunque a formula sopra pò esse riscritta cum'è:
ecd hè l'efficienza di radiazione di l'antenna è Γ hè u coefficientu di riflessione.
2. Guadagnu è Guadagnu Realizatu
Un'altra metrica utile per discrive e prestazioni di l'antenna hè u guadagnu. Ancu s'è u guadagnu di un'antenna hè strettamente ligatu à a direttività, hè un parametru chì tene contu sia di l'efficienza sia di a direttività di l'antenna. A direttività hè un parametru chì descrive solu e caratteristiche direzionali di un'antenna, dunque hè determinata solu da u diagramma di radiazione.
U guadagnu di un'antenna in una direzzione specificata hè definitu cum'è "4π volte u rapportu trà l'intensità di a radiazione in quella direzzione è a putenza tutale d'ingressu". Quandu ùn hè specificata alcuna direzzione, si piglia generalmente u guadagnu in a direzzione di a radiazione massima. Dunque, ci hè generalmente:
In generale, si riferisce à u guadagnu relativu, chì hè definitu cum'è "u rapportu trà u guadagnu di putenza in una direzzione specificata è a putenza di un'antenna di riferimentu in una direzzione di riferimentu". A putenza d'ingressu à sta antenna deve esse uguale. L'antenna di riferimentu pò esse un vibratore, un cornu o un'altra antenna. In a maiò parte di i casi, una fonte puntuale non direzionale hè aduprata cum'è antenna di riferimentu. Dunque:
A relazione trà a putenza irradiata tutale è a putenza d'ingressu tutale hè a seguente:
Sicondu u standard IEEE, "U guadagnu ùn include micca e perdite dovute à a disadattamentu d'impedenza (perdita di riflessione) è a disadattamentu di polarizazione (perdita)." Ci sò dui cuncetti di guadagnu, unu hè chjamatu guadagnu (G) è l'altru hè chjamatu guadagnu ottenibile (Gre), chì tene contu di e perdite di riflessione/disadattamentu.
A relazione trà guadagnu è direttività hè:
Sè l'antenna hè perfettamente adattata à a linea di trasmissione, vale à dì, l'impedenza d'entrata di l'antenna Zin hè uguale à l'impedenza caratteristica Zc di a linea (|Γ| = 0), allora u guadagnu è u guadagnu ottenibile sò uguali (Gre = G).
Per sapenne di più nantu à l'antenne, visitate:
Data di publicazione: 14 di ghjugnu 2024
