Direktiviteit is in fûnemintele antenneparameter. Dit is in mjitte fan hoe't it strielingspatroan fan in rjochtingsantenne is. In antenne dy't útstrielet like yn alle rjochtingen, sil hawwe in rjochting lyk oan 1. (Dit is lykweardich oan nul desibel -0 dB).
De funksje fan sfearyske koördinaten kin skreaun wurde as in normalisearre strielingspatroan:
[Fergeliking 1]
In normalisearre strielingspatroan hat deselde foarm as it orizjinele strielingspatroan. De normalisearre strieling patroan wurdt fermindere troch grutte sadat de maksimum wearde fan de strieling patroan is gelyk oan 1. (De grutste is fergeliking [1] fan "F"). Wiskundich is de formule foar rjochting (type "D") skreaun as:
Dit kin lykje as in yngewikkelde rjochtingsfergeliking. De strielingspatroanen fan molekulen binne lykwols fan grutste wearde. De neamer stiet foar de gemiddelde krêft útstriele yn alle rjochtingen. De fergeliking is dan in mjitting fan 'e pyk útstriele krêft dield troch it gemiddelde. Dit jout de rjochting fan 'e antenne.
Directional paradigma
As foarbyld, beskôgje de folgjende twa fergelikingen foar it strielingspatroan fan twa antennes.
Antenne 1
Antenne 2
Dizze stralingspatroanen binne útset yn figuer 1. Tink derom dat de stralingsmodus allinich in funksje is fan 'e poalhoeke theta(θ) It stralingspatroan is gjin funksje fan azimut. (It azimutale strielingspatroan bliuwt net feroare). It strielingspatroan fan 'e earste antenne is minder rjochting, dan is it strielingspatroan fan' e twadde antenne. Dêrom ferwachtsje wy dat de rjochting leger sil wêze foar de earste antenne.
figuer 1. Radiation patroan diagram fan in antenne. Hat hege rjochting?
Mei help fan formule [1], kinne wy berekkenje dat de antenne hat hegere rjochting. Om jo begryp te kontrolearjen, tink oer figuer 1 en wat rjochting is. Bepale dan hokker antenne hegere rjochting hat sûnder wiskunde te brûken.
Rjochtingsberekkeningsresultaten, brûk formule [1]:
Directional antenne 1 berekkening, 1,273 (1,05 dB).
Directional antenne 2 berekkening, 2,707 (4,32 dB).
Fergrutte rjochting betsjut in mear rjochte as rjochtingsantenne. Dit betsjut dat in 2-ûntfangende antenne 2.707 kear de rjochtingskrêft fan syn pyk hat as in omnidireksjonele antenne. Antenne 1 sil 1.273 kear de krêft krije fan in omnidirektionale antenne. Omnidireksjonele antennes wurde brûkt as in mienskiplike referinsje, ek al binne der gjin isotropyske antennes.
Antennes foar tillefoans moatte in lege rjochting hawwe, om't sinjalen út elke rjochting komme kinne. Yn tsjinstelling, satellyt skûtels hawwe hege rjochting. In satellytskûtel ûntfangt sinjalen út in fêste rjochting. As foarbyld, as jo in satellyt TV-skûtel krije, sil it bedriuw jo fertelle wêr't jo it oanwize moatte en it skûtel sil it winske sinjaal ûntfange.
Wy sille einigje mei in list mei antennetypen en har rjochting. Dit sil jo in idee jaan fan hokker rjochting gewoanlik is.
Antennetype Typyske rjochting Typyske rjochting [desibel] (dB)
Koarte dipole antenne 1.5 1.76
Half-wave dipole antenne 1.64 2.15
Patch (microstrip antenne) 3.2-6.3 5-8
Hoarn antenne 10-100 10-20
Dish antenne 10-10.000 10-40
As de gegevens hjirboppe toant, ferskilt antennedirektiviteit sterk. Dêrom is it wichtich om de rjochting te begripen by it selektearjen fan de bêste antenne foar jo spesifike applikaasje. As jo enerzjy moatte ferstjoere of ûntfange út meardere rjochtingen yn ien rjochting, dan moatte jo in antenne ûntwerpe mei lege rjochting. Foarbylden fan tapassingen foar antennes mei lege rjochting omfetsje autoradio's, mobyltsjes en draadloze ynternet tagong foar kompjûters. Oarsom, as jo remote sensing dogge as gerichte machtoerdracht, dan sil in tige rjochtingsantenne nedich wêze. Heech rjochtingsantennes sille de oerdracht fan macht út 'e winske rjochting maksimalisearje en sinjalen út net winske rjochtingen ferminderje.
Stel dat wy in antenne mei lege rjochting wolle. Hoe dogge wy dit?
De algemiene regel fan antenneteory is dat jo in elektrysk lytse antenne nedich binne om lege rjochting te produsearjen. Dat is, as jo in antenne brûke mei in totale grutte fan 0,25 - 0,5 golflingte, dan sille jo de rjochting minimalisearje. Half-wave dipole antennes of heale golflingte slot antennes hawwe typysk minder as 3 dB rjochting. Dit is sa leech as in rjochting dy't jo yn 'e praktyk kinne krije.
Uteinlik kinne wy antennes net lytser meitsje as in kwart golflingte sûnder de effisjinsje fan 'e antenne en de bânbreedte fan' e antenne te ferminderjen. Antenne-effisjinsje en antennebânbreedte sille wurde besprutsen yn takomstige haadstikken.
Foar in antenne mei hege rjochting, sille wy antennes nedich hawwe fan in protte golflingtegrutte. Lykas satellytskûtelantennes en hoarnantennes hawwe hege rjochting. Dit is foar in part om't se in protte golflingten lang binne.
wêrom is dat? Uteinlik hat de reden te krijen mei de eigenskippen fan de Fourier-transformaasje. As jo de Fourier-transformaasje fan in koarte puls nimme, krije jo in breed spektrum. Dizze analogy is net oanwêzich by it bepalen fan it stralingspatroan fan in antenne. It strielingspatroan kin tocht wurde as de Fourier-transformaasje fan de ferdieling fan stroom of spanning lâns de antenne. Dêrom hawwe lytse antennes brede strielingspatroanen (en lege rjochting). Antennas mei grutte unifoarm spanning of hjoeddeistige distribúsje Hiel rjochtingspatroanen (en hege rjochting).
E-mail:info@rf-miso.com
Telefoan: 0086-028-82695327
Webside: www.rf-miso.com
Post tiid: Nov-07-2023
