Ki sa ki Direktivite Antèn?
Repons rapid:Direktivite antèn lan dekri kijan yon antèn konsantre puisans radyasyon an nan yon direksyon patikilye konpare ak yon radyatè izotropik ideyal. Yon radyatè izotropik gen yon direktivite 1, oubyen 0 dBi.
Yon direktivite ki pi wo pwodui yon modèl radyasyon ki pi etwat e ki pi konsantre, alòske yon direktivite ki pi ba bay yon kouvèti angilè ki pi laj. Direktivite a depann de fòm modèl radyasyon an epi li pa enkli pèt antèn yo.
Modèl radyasyon normalized la ka eksprime an kowòdone esferik kòm:
Modèl Radyasyon Normalize
Fòmil Direktivite Antèn
Yon modèl radyasyon normalized gen menm fòm ak modèl orijinal la, men valè maksimòm li redwi a 1. Direktivite antèn, ekri kòmD, konpare entansite radyasyon maksimòm lan ak entansite radyasyon mwayèn nan tout direksyon yo.
Denominatè ekwasyon an reprezante modèl total entegre sou yon esfè. Lè nou divize valè pik la pa mwayèn espasyal sa a, nou wè kijan antèn nan konsantre enèji nan direksyon prensipal li.
Direktivite vs. Pwofi
Direktivite a sèlman dekri kijan modèl radyasyon an konsantre. Gen antèn nan pran an kont tou efikasite radyasyon an, ki gen ladan pèt kondiktif ak dyelèktrik.
Relasyon an seG = ηD, koteGse genyen,ηse efikasite radyasyon, epiDse direktivite. Yon antèn san pèt gen yon gen egal ak direktivite li; nan yon antèn reyèl, gen an nòmalman pi ba. Tou de valè yo souvan eksprime an dBi lè yo refere a yon radyatè izotropik.
Egzanp Kalkil Direktivite
Kòm yon egzanp, konsidere de ekwasyon sa yo pou modèl radyasyon de antèn.
Antèn 1
Antèn 2
Modèl Radyasyon ak Direktivite
Modèl sa yo varye selon ang polè aθepi yo sipoze rete konstan ak azimit la. Antèn 1 gaye radyasyon li pi lajman, pandan ke Antèn 2 konsantre plis enèji alantou direksyon prensipal li.
Paske yon gwo bout bwa prensipal ki pi etwat reprezante yon pi gwo konsantrasyon puisans radyasyon, yo espere Antèn 2 ap gen pi gwo direktivite.
Figi 1. Konparezon ant de modèl radyasyon nòmalize yo. Modèl ki pi konsantre a gen pi gwo direktivite.
Rezilta Kalkil Direktivite
Lè nou aplike ekwasyon direktivite a nan de modèl egzanp yo, nou jwenn:
- Antèn 1:D = 1.273, oubyen 1.05 dBi
- Antèn 2:D = 2.707, oubyen 4.32 dBi
Antèn 2 a gen direktivite ki pi wo paske radyasyon li pi konsantre otou direksyon pik la. Yo itilize yon radyatè izotropik kòm referans 0 dBi a menm si li se yon modèl ideyal olye ke yon antèn fizik ki ka reyalize.
Aplikasyon pou Direktivite Segondè vs Direktivite Ba
Antèn ki ba-direktivitebay yon pwoteksyon angilè laj epi yo itil lè siyal yo ka rive soti nan diferan direksyon, tankou aparèy mobil, radyo machin, ak aksè san fil an jeneral.
Antèn ki gen gwo direktivitekonsantre enèji nan yon reyon ki pi etwat. Yo pi pito pou lyen satelit, rada, teledeteksyon, ak kominikasyon pwen a pwen kote yo konnen direksyon yo vle a.
Tablo ki anba a montre apwoksimasyon limit direktivite pou plizyè kalite antèn komen.
Valè Direktivite Antèn Tipik
| Kalite antèn | Rapò direktivite apwoksimatif | Direktivite apwoksimatif (dBi) |
|---|---|---|
| Dipòl kout | 1.5 | 1.76 |
| Dipòl demi-onn | 1.64 | 2.15 |
| Antèn plak | 3.2-6.3 | 5-8 |
| Antèn kòn | 10-100 | 10-20 |
| Antèn parabòl | 10-10,000 | 10-40 |
Valè sa yo se limit reprezantatif. Direktivite reyèl la depann de frekans, gwosè elektrik, jeyometri, ekleraj, ak kondisyon fonksyònman.
Kijan yo mezire direktivite antèn?
Yo souvan detèmine direktivite apati yon modèl radyasyon ki mezire. Yo karakterize antèn ki anba tès la sou azimit ak elevasyon, epi yo normalize done chan mayetik oswa puisans ki soti a pou kreye yon modèl twa dimansyon.
- Mezire nivo radyasyon relatif la sou ranje angilè ki nesesè a.
- Idantifye entansite maksimòm radyasyon an.
- Entegre modèl radyasyon an sou ang solid la pou jwenn mwayèn espasyal la.
- Divize entansite pik la pa entansite mwayèn nan epi eksprime rezilta a kòm yon rapò oubyen an dBi.
Kontwoletès antènede diminye refleksyon ak ensètitid mezi lè w ap evalye modèl radyasyon, genyen, polarizasyon, ak direktivite.
Kijan gwosè antèn afekte direktivite
Gwosè elektrik la gen yon gwo enfliyans sou modèl radyasyon an. Yon ti antèn ki gen yon sèl eleman nòmalman pwodui yon gwo reyon ak yon direktivite relativman ba. Ogmante ouvèti efektif la nan longèdonn pèmèt yon antèn oswa yon seri antèn fòme yon reyon ki pi etwat epi reyalize yon direktivite ki pi wo.
- Direktivite ki pi ba:itil pou pwoteksyon yon gwo zòn ak siyal k ap rive soti nan plizyè direksyon.
- Pi wo direktivite:itil pou lyen konsantre, amelyore selektivite angilè, ak rejè siyal deyò gwo bout bwa prensipal la.
Direktivite pa detèmine sèlman pa gwosè fizik. Jewometri, distribisyon kouran, espasman ak faz etalaj, ekleraj ouvèti, ak frekans fonksyònman tout enfliyanse modèl radyasyon final la.
Yon reyon ki pi etwat jeneralman koresponn ak yon direktivite ki pi wo, men li mande tou yon pwen ak yon aliyman ki pi egzak. Pou relasyon ki genyen ant direktivite, efikasite, ak pèfòmans reyalize, gadeefikasite antèn ak genyen.
Kesyon yo poze souvan
Ki sa ki direktivite antèn an tèm senp?
Li se yon mezi ki montre kijan yon antèn konsantre radyasyon nan yon sèl direksyon konpare ak radyasyon mwayèn nan tout direksyon yo.
Èske direktivite antèn lan menm jan ak gen?
Non. Direktivite dekri konsantrasyon modèl la, alòske genyen an gen ladan l tou efikasite radyasyon an. Relasyon yo se G = ηD.
Kisa direktivite 0 dBi vle di?
Li koresponn ak yon radyatè izotropik ideyal ak yon rapò direktivite 1. Li se referans ki itilize pou eksprime direktivite an dBi.
Kijan pou ogmante direktivite antèn nan?
Yo ka ogmante direktivite a lè yo elaji ouvèti elektrik efektif la, lè yo itilize reflektè oswa lantiy, lè yo fòme etalaj ki gen anplitid ak faz kontwole, oswa lè yo chwazi yon jeyometri ki pwodui yon gwo bout bwa prensipal ki pi etwat.
Èske yon direktivite ki pi wo toujou vle di yon pi bon antèn?
Non. Li pi benefik pou direktivite ki pi wo lè yo konnen direksyon sib la, men yon pwoteksyon laj ka pi enpòtan pou aplikasyon mobil oswa miltidireksyonèl. Chwa ki kòrèk la depann de lyen an, pwoteksyon an, Pleasant la, efikasite a, ak egzijans enstalasyon yo.
Pou jwenn èd pou chwazi oswa teste yon antèn pou aplikasyon w lan,kontakte RF MISOoswa imèlinfo@rf-miso.com.
Dat piblikasyon: 7 novanm 2023
