Yon paramèt itil pou kalkile puisans resepsyon yon antèn sezòn efikasoubyenouvèti efikasAnn sipoze yon ond plan ki gen menm polarizasyon ak antèn reseptè a frape antèn nan. Anplis, ann sipoze ond lan ap vwayaje nan direksyon antèn nan nan direksyon maksimòm radyasyon antèn nan (direksyon kote plis puisans lan ta resevwa).
Lè sa a, laouvèti efikasparamèt la dekri konbyen puisans ki kaptire nan yon vag plan. Se poupse dansite puisans ond plan an (an W/m^2). SiP_treprezante puisans lan (an wat) nan tèminal antèn yo ki disponib pou reseptè antèn lan, alò:
Kidonk, sifas efektif la reprezante tou senpleman konbyen puisans ki kaptire nan ond plan an epi ki delivre pa antèn nan. Zòn sa a pran an kont pèt intrinsèk antèn nan (pèt omik, pèt dyelèktrik, elatriye).
Yon relasyon jeneral pou ouvèti efektif la an fonksyon de pik antèn gen (G) nenpòt antèn yo bay pa:
Yo ka mezire ouvèti efektif la oubyen sifas efektif la sou antèn reyèl yo an konparezon avèk yon antèn yo konnen ki gen yon ouvèti efektif yo bay, oubyen an kalkil lè l sèvi avèk benefis yo mezire a ak ekwasyon ki anwo a.
Ouvèti efektif la pral yon konsèp itil pou kalkile puisans ki resevwa nan yon ond plan. Pou wè sa an aksyon, ale nan pwochen seksyon an sou fòmil transmisyon Friis la.
Ekwasyon transmisyon Friis la
Nan paj sa a, nou prezante youn nan ekwasyon ki pi fondamantal nan teyori antèn, laEkwasyon Transmisyon FriisYo itilize ekwasyon transmisyon Friis la pou kalkile puisans ki resevwa nan yon antèn (avèk yon genyenG1), lè yo transmèt soti nan yon lòt antèn (avèk genG2), separe pa yon distansR, epi k ap opere nan frekansfoubyen longèdonn lambda. Paj sa a vo li plizyè fwa epi ou dwe byen konprann li.
Derivasyon nan fòmil transmisyon Friis
Pou kòmanse derivasyon ekwasyon Friis la, konsidere de antèn nan espas vid (san obstak tou pre) separe pa yon distansR:
Sipoze ke ( ) wat pouvwa total yo delivre nan antèn transmisyon an. Pou kounye a, sipoze ke antèn transmisyon an omnidireksyonèl, san pèt, epi ke antèn resepsyon an nan chan ki lwen antèn transmisyon an. Lè sa a, dansite pouvwa ap(an wat pa mèt kare) nan vag plan ki ensidan sou antèn reseptè a yon distansRsoti nan antèn transmisyon an bay pa:
Figi 1. Antèn transmisyon (Tx) ak resepsyon (Rx) separe paR.
Si antèn transmisyon an gen yon gen antèn nan direksyon antèn resepsyon an ki bay pa ( ), alò ekwasyon dansite puisans ki anwo a vin tounen:
Tèm gen an pran an kont direksyonalite ak pèt yon antèn reyèl. Kounye a, sipoze ke antèn reseptè a gen yon ouvèti efektif ki bay pa()Lè sa a, puisans antèn sa a ( ) resevwa a se:
Piske ouvèti efektif pou nenpòt antèn kapab eksprime tou kòm:
Pouvwa ki resevwa a kapab ekri jan sa a:
Ekwasyon 1
Sa a se Fòmil Transmisyon Friis la. Li lye pèt chemen espas lib la, genyen antèn yo ak longèdonn nan ak puisans resevwa ak transmisyon yo. Sa a se youn nan ekwasyon fondamantal nan teyori antèn, epi li ta dwe sonje (ansanm ak derivasyon ki anwo a).
Yon lòt fòm itil nan ekwasyon transmisyon Friis la bay nan ekwasyon [2]. Piske longèdonn ak frekans f gen rapò ak vitès limyè c (gade entwodiksyon paj frekans lan), nou gen Fòmil Transmisyon Friis la an tèm de frekans:
Ekwasyon2
Ekwasyon [2] montre ke plis puisans pèdi nan frekans ki pi wo yo. Sa a se yon rezilta fondamantal nan Ekwasyon Transmisyon Friis la. Sa vle di ke pou antèn ki gen benefis espesifik, transfè enèji a pral pi wo nan frekans ki pi ba yo. Diferans ki genyen ant puisans ki resevwa a ak puisans ki transmèt la ke yo rekonèt kòm pèt chemen. Nan yon lòt fason, Ekwasyon Transmisyon Friis la di ke pèt chemen an pi wo pou frekans ki pi wo yo. Enpòtans rezilta sa a ki soti nan Fòmil Transmisyon Friis la pa ka twòp. Se poutèt sa telefòn mobil yo jeneralman opere nan mwens pase 2 GHz. Ka gen plis spectre frekans ki disponib nan frekans ki pi wo yo, men pèt chemen ki asosye a pa pral pèmèt yon resepsyon kalite siperyè. Kòm yon lòt konsekans nan Ekwasyon Transmisyon Friis la, sipoze yo poze w kesyon sou antèn 60 GHz yo. Lè w remake ke frekans sa a trè wo, ou ta ka di ke pèt chemen an pral twò wo pou kominikasyon long distans - epi ou gen rezon nèt. Nan frekans ki trè wo (60 GHz pafwa refere yo kòm rejyon mm (onn milimèt)), pèt chemen an trè wo, kidonk se sèlman kominikasyon pwen a pwen ki posib. Sa rive lè reseptè a ak transmetè a nan menm chanm nan, epi yo anfas youn ak lòt. Kòm yon lòt korelasyon Fòmil Transmisyon Friis la, èske ou panse operatè telefòn mobil yo kontan ak nouvo band LTE (4G) la, ki opere a 700MHz? Repons lan se wi: sa a se yon frekans ki pi ba pase antèn yo tradisyonèlman opere a, men nan ekwasyon [2], nou remake ke pèt chemen an pral Se poutèt sa pi ba tou. Kidonk, yo ka "kouvri plis tè" ak spectre frekans sa a, epi yon egzekitif Verizon Wireless dènyèman te rele sa "spectre kalite siperyè", jisteman pou rezon sa a. Nòt: Nan lòt men an, manifaktirè telefòn selilè yo pral oblije enstale yon antèn ki gen yon longèdonn ki pi gwo nan yon aparèy kontra enfòmèl ant (frekans ki pi ba = longèdonn ki pi gwo), kidonk travay konsèpteur antèn nan te vin yon ti kras pi konplike!
Finalman, si antèn yo pa gen polarizasyon matche, puisans ki resevwa pi wo a ka miltipliye pa Faktè Pèt Polarizasyon (PLF) pou byen pran an kont matche sa a. Ekwasyon [2] ki anwo a ka modifye pou pwodui yon Fòmil Transmisyon Friis jeneralize, ki gen ladan matche polarizasyon an:
Ekwasyon3
Dat piblikasyon: 8 janvye 2024

