Théorie de l'antenne - Paramètres
L'intensité de rayonnement d'une antenne est étroitement liée à la direction du faisceau focalisé et à l'efficacité du faisceau dans cette direction. Dans ce chapitre, examinons les termes qui traitent de ces sujets.
Directivité
Selon la définition standard, «Le rapport de l'intensité de rayonnement maximale de l'antenne en question à l'intensité de rayonnement d'une antenne isotrope ou de référence, rayonnant la même puissance totale est appelé le directivity. »
Une antenne émet de la puissance, mais la direction dans laquelle elle rayonne compte beaucoup. L'antenne, dont les performances sont observées, est appeléesubject antenna.
Ses radiation intensityest focalisé dans une direction particulière, pendant qu'il émet ou reçoit. Par conséquent, on dit que l'antenne a sondirectivity dans cette direction particulière.
Le rapport de l'intensité de rayonnement dans une direction donnée d'une antenne à l'intensité de rayonnement moyennée dans toutes les directions est appelé directivité.
Si cette direction particulière n'est pas spécifiée, alors la direction dans laquelle l'intensité maximale est observée peut être considérée comme la directivité de cette antenne.
La directivité d'une antenne non isotrope est égale au rapport de l'intensité de rayonnement dans une direction donnée à l'intensité de rayonnement de la source isotrope.
Expression mathématique
La puissance rayonnée est fonction de la position angulaire et de la distance radiale du circuit. Par conséquent, il est exprimé en considérant à la fois les termesθ et Ø.
$$ Directivité = \ frac {Maximum \ rayonnement \ intensité \ de \ sujet \ antenne} {Rayonnement \ intensité \ d'une \ antenne \ isotrope \} $$ $$ D = \ frac {\ phi (\ theta, \ phi) _ {max} (de \ sujet \ antenne)} {\ phi_ {0} (de \ an \ isotrope \ antenne)} $$Où
$ {\ phi (\ theta, \ phi) _ {max}} $ est l'intensité de rayonnement maximale de l'antenne du sujet.
$ {\ phi_ {0}} $ est l'intensité de rayonnement d'une antenne isotrope (antenne sans pertes).
Efficacité d'ouverture
Selon la définition standard, "Aperture efficiency d'une antenne, est le rapport de la zone de rayonnement effective (ou de la zone effective) à la zone physique de l'ouverture. »
Une antenne a une ouverture à travers laquelle la puissance est rayonnée. Ce rayonnement doit être efficace avec un minimum de pertes. La zone physique de l'ouverture doit également être prise en considération, car l'efficacité du rayonnement dépend de la zone de l'ouverture, physiquement sur l'antenne.
Expression mathématique
L'expression mathématique de l'efficacité d'ouverture est la suivante -
$$ \ varepsilon_ {A} = \ frac {A_ {eff}} {A_ {p}} $$où
$ \ varepsilon_ {A} $ est l'efficacité de l'ouverture.
$ {A_ {eff}} $ est la zone effective.
$ {A_ {p}} $ est une zone physique.
Efficacité de l'antenne
Selon la définition standard, "Antenna Efficiency est le rapport entre la puissance rayonnée de l’antenne et la puissance d’entrée acceptée par l’antenne. »
Simplement, une antenne est destinée à rayonner la puissance donnée à son entrée, avec un minimum de pertes. L'efficacité d'une antenne explique à quel point une antenne est capable de fournir sa sortie efficacement avec des pertes minimales dans la ligne de transmission.
Ceci est autrement appelé comme Radiation Efficiency Factor de l'antenne.
Expression mathématique
L'expression mathématique de l'efficacité de l'antenne est donnée ci-dessous -
$$ \ eta_ {e} = \ frac {P_ {rad}} {P_ {input}} $$Où
$ \ eta_ {e} $ est l'efficacité de l'antenne.
$ {P_ {rad}} $ est la puissance rayonnée.
$ {P_ {input}} $ est la puissance d'entrée de l'antenne.
Gain
Selon la définition standard, "Gain d'une antenne est le rapport de l'intensité de rayonnement dans une direction donnée à l'intensité de rayonnement qui serait obtenue si la puissance acceptée par l'antenne était rayonnée de manière isotrope. »
Simplement, le gain d'une antenne prend en compte la directivité de l'antenne ainsi que ses performances effectives. Si la puissance acceptée par l'antenne était rayonnée de manière isotrope (c'est-à-dire dans toutes les directions), alors l'intensité de rayonnement que nous obtenons peut être prise comme référentiel.
Le terme antenna gain décrit la quantité d'énergie transmise dans la direction du rayonnement de crête vers celle d'une source isotrope.
Gain est généralement mesurée en dB.
Contrairement à la directivité, le gain d'antenne prend également en compte les pertes qui se produisent et se concentre donc sur l'efficacité.
Expression mathématique
L'équation de gain, G est comme indiqué ci-dessous.
$$ G = \ eta_ {e} D $$Où
G est le gain de l'antenne.
$ \ eta_ {e} $ est l'efficacité de l'antenne.
D est la directivité de l'antenne.
Unités
L'unité de gain est decibels ou simplement dB.