Rjochtingsfermogen is in fûnemintele antenneparameter. Dit is in mjitte fan hoe't it strielingspatroan fan in rjochtingsantenne is. In antenne dy't yn alle rjochtingen gelyk útstrielt, sil in rjochtingsfermogen hawwe dat gelyk is oan 1. (Dit is lykweardich oan nul desibel -0 dB).
De funksje fan sferyske koördinaten kin skreaun wurde as in normalisearre stralingspatroan:
[Fergeliking 1]
In normalisearre strielingspatroan hat deselde foarm as it orizjinele strielingspatroan. It normalisearre strielingspatroan wurdt fermindere mei magnitude sadat de maksimale wearde fan it strielingspatroan gelyk is oan 1. (De grutste is fergeliking [1] fan "F"). Wiskundich wurdt de formule foar rjochting (type "D") skreaun as:
Dit liket miskien in yngewikkelde rjochtingsfergeliking. De strielingspatroanen fan molekulen binne lykwols fan grutste wearde. De noemer fertsjintwurdiget it gemiddelde fermogen dat yn alle rjochtingen útstrielet wurdt. De fergeliking is dan in mjitte fan it peak útstrielede fermogen dield troch it gemiddelde. Dit jout de rjochtingsfermogen fan 'e antenne.
Rjochtingsparadigma
As foarbyld, beskôgje de folgjende twa fergelikingen foar it stralingspatroan fan twa antennes.
Antenne 1
Antenne 2
Dizze strielingspatroanen binne werjûn yn figuer 1. Tink derom dat de strielingsmodus allinich in funksje is fan 'e poalhoeke theta(θ). It strielingspatroan is gjin funksje fan azimut. (It azimutale strielingspatroan bliuwt net feroare). It strielingspatroan fan 'e earste antenne is minder rjochtingsrjochting as it strielingspatroan fan 'e twadde antenne. Dêrom ferwachtsje wy dat de rjochtingsrjochting leger sil wêze foar de earste antenne.
figuer 1. Strielingspatroandiagram fan in antenne. Hat hege rjochtingsfermogen?
Mei formule [1] kinne wy berekkenje dat de antenne in hegere rjochtingsfermogen hat. Om jo begryp te kontrolearjen, tink oan figuer 1 en wat rjochtingsfermogen is. Bepale dan hokker antenne in hegere rjochtingsfermogen hat sûnder wiskunde te brûken.
Resultaten fan rjochtingsberekkening, brûk formule [1]:
Rjochtingsantenne 1 berekkening, 1.273 (1.05 dB).
Berekkening fan rjochtingsantenne 2, 2.707 (4.32 dB).
Ferhege rjochtingsfermogen betsjut in mear rjochte of rjochtingsantenne. Dit betsjut dat in 2-ûntfangende antenne 2,707 kear it rjochtingsfermogen fan syn pyk hat as in omnidireksjonele antenne. Antenne 1 sil 1,273 kear it fermogen krije fan in omnidireksjonele antenne. Omnidireksjonele antennes wurde brûkt as in mienskiplike referinsje, sels as der gjin isotropyske antennes besteane.
Antennes foar mobile tillefoans moatte in lege rjochtingsfermogen hawwe, om't sinjalen út elke rjochting komme kinne. Yn tsjinstelling hawwe satellytskûtels in hege rjochtingsfermogen. In satellytskûtel ûntfangt sinjalen út in fêste rjochting. As jo bygelyks in satellyt-tv-skûtel krije, sil it bedriuw jo fertelle wêr't jo it nei rjochtsje moatte en de skûtel sil it winske sinjaal ûntfange.
Wy sille einigje mei in list mei antennetypen en harren rjochtingsfermogen. Dit sil jo in idee jaan fan hokker rjochtingsfermogen gewoan is.
Antennetype Typyske rjochtingsfermogen Typyske rjochtingsfermogen [desibel] (dB)
Koarte dipoolantenne 1.5 1.76
Healgolfdipoolantenne 1.64 2.15
Patch (mikrostripantenne) 3.2-6.3 5-8
Hoarnantenne 10-100 10-20
Skûtelantenne 10-10.000 10-40
Lykas de boppesteande gegevens sjen litte, ferskilt de rjochting fan 'e antenne sterk. Dêrom is it wichtich om de rjochting te begripen by it selektearjen fan 'e bêste antenne foar jo spesifike tapassing. As jo enerzjy út meardere rjochtingen yn ien rjochting moatte ferstjoere of ûntfange, moatte jo in antenne mei lege rjochting ûntwerpe. Foarbylden fan tapassingen foar antennes mei lege rjochting binne autoradio's, mobile tillefoans en draadloze ynternet tagong fan kompjûters. Omkeard, as jo remote sensing of rjochte enerzjyferfier dogge, dan sil in heechrjochtingantenne nedich wêze. Heechrjochtingantennes sille de oerdracht fan enerzjy út 'e winske rjochting maksimalisearje en sinjalen út net winske rjochtingen ferminderje.
Stel dat wy in antenne mei lege rjochtingsfermogen wolle. Hoe dogge wy dat?
De algemiene regel fan antenneteory is dat jo in elektrysk lytse antenne nedich binne om in lege rjochtingsfermogen te produsearjen. Dat is, as jo in antenne brûke mei in totale grutte fan 0,25 - 0,5 golflingte, dan sille jo de rjochtingsfermogen minimalisearje. Healgolfdipoolantennes of healgolflingte-slotantennes hawwe typysk minder as 3 dB rjochtingsfermogen. Dit is sa leech as in rjochtingsfermogen dat jo yn 'e praktyk krije kinne.
Uteinlik kinne wy gjin antennes 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 yn takomstige haadstikken besprutsen wurde.
Foar in antenne mei hege rjochtingsfermogen sille wy antennes fan in protte golflingtegrutte nedich hawwe. Lykas satellytskûtelantennes en hoarnantennes hawwe hege rjochtingsfermogen. Dit komt foar in part om't se in protte golflingten lang binne.
wêrom is dat? Uteinlik hat de reden te krijen mei de eigenskippen fan 'e 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 strielingspatroan fan in antenne. It strielingspatroan kin beskôge wurde as de Fourier-transformaasje fan 'e ferdieling fan stroom of spanning lâns de antenne. Dêrom hawwe lytse antennes brede strielingspatroanen (en lege rjochtingsfermogen). Antennes mei grutte unifoarme spannings- of stroomferdieling Hiel rjochtingspatroanen (en hege rjochtingsfermogen).
E-mail:info@rf-miso.com
Telefoan: 0086-028-82695327
Webside: www.rf-miso.com
Pleatsingstiid: 7 novimber 2023
