Kecekapan antena adalah berkaitan dengan kuasa yang dibekalkan kepada antena dan kuasa yang dipancarkan oleh antena.Antena yang sangat cekap akan memancarkan kebanyakan tenaga yang dihantar ke antena.Antena yang tidak cekap menyerap sebahagian besar kuasa yang hilang dalam antena.Antena yang tidak cekap juga mungkin mempunyai banyak tenaga yang dipantulkan kerana ketidakpadanan impedans.Mengurangkan kuasa pancaran antena yang tidak cekap berbanding dengan antena yang lebih cekap.
[Nota sampingan: Impedans antena dibincangkan dalam bab kemudian.Ketakpadanan impedans dipantulkan kuasa daripada antena kerana impedans adalah nilai yang salah.Oleh itu, ini dipanggil ketidakpadanan impedans.]
Jenis kehilangan dalam antena ialah kehilangan pengaliran.Kerugian pengaliran adalah disebabkan oleh kekonduksian terhingga antena.Satu lagi mekanisme kehilangan ialah kehilangan dielektrik.Kehilangan dielektrik dalam antena adalah disebabkan oleh pengaliran dalam bahan dielektrik.Bahan penebat mungkin terdapat di dalam atau di sekeliling antena.
Nisbah kecekapan antena kepada kuasa terpancar boleh ditulis sebagai kuasa input antena.Ini adalah persamaan [1].Juga dikenali sebagai kecekapan antena kecekapan sinaran.
[Persamaan 1]
Kecekapan adalah nisbah.Nisbah ini sentiasa kuantiti antara 0 dan 1. Kecekapan selalunya diberikan pada titik peratusan.Sebagai contoh, kecekapan 0.5 adalah sehingga 50% sama.Kecekapan antena juga sering disebut dalam desibel (dB).Kecekapan 0.1 bersamaan dengan 10%.Ini juga bersamaan dengan -10 desibel (-10 desibel).Kecekapan 0.5 bersamaan dengan 50%.Ini juga bersamaan dengan -3 desibel (dB).
Persamaan pertama kadangkala dipanggil kecekapan sinaran antena.Ini membezakannya daripada istilah lain yang biasa digunakan dipanggil jumlah keberkesanan antena.Jumlah Kecekapan Berkesan Kecekapan sinaran antena didarab dengan kehilangan ketidakpadanan impedans antena.Kehilangan ketidakpadanan impedans berlaku apabila antena disambungkan secara fizikal ke talian penghantaran atau penerima.Ini boleh diringkaskan dalam formula [2].
[Persamaan 2]
formula [2]
Kehilangan ketidakpadanan impedans sentiasa nombor antara 0 dan 1. Oleh itu, kecekapan antena keseluruhan sentiasa kurang daripada kecekapan sinaran.Untuk mengulangi ini, jika tiada kerugian, kecekapan sinaran adalah sama dengan jumlah kecekapan antena disebabkan oleh ketidakpadanan impedans.
Meningkatkan kecekapan adalah salah satu parameter antena yang paling penting.Ia boleh menjadi sangat hampir 100% dengan hidangan satelit, antena tanduk atau dipol separuh panjang gelombang tanpa sebarang bahan kehilangan di sekelilingnya.Antena telefon bimbit atau antena elektronik pengguna biasanya mempunyai kecekapan 20%-70%.Ini bersamaan dengan -7 dB -1.5 dB (-7, -1.5 dB).Selalunya disebabkan kehilangan elektronik dan bahan di sekeliling antena.Ini cenderung untuk menyerap beberapa kuasa terpancar.Tenaga itu ditukar kepada tenaga haba dan tiada sinaran.Ini mengurangkan kecekapan antena.Antena radio kereta boleh beroperasi pada frekuensi radio AM dengan kecekapan antena 0.01.[Ini ialah 1% atau -20 dB.] Ketidakcekapan ini adalah kerana antena lebih kecil daripada separuh panjang gelombang pada frekuensi operasi.Ini sangat mengurangkan kecekapan antena.Pautan wayarles dikekalkan kerana menara penyiaran AM menggunakan kuasa penghantaran yang sangat tinggi.
Kehilangan ketidakpadanan impedans dibincangkan dalam bahagian Carta Smith dan Padanan Impedans.Padanan impedans boleh meningkatkan kecekapan antena.
Keuntungan antena
Keuntungan antena jangka panjang menerangkan berapa banyak kuasa yang dihantar dalam arah sinaran puncak, berbanding dengan sumber isotropik.Keuntungan antena lebih kerap disebut dalam helaian spesifikasi antena.Keuntungan antena adalah penting kerana ia mengambil kira kerugian sebenar yang berlaku.
Antena dengan keuntungan 3 dB bermakna kuasa yang diterima daripada antena adalah 3 dB jauh lebih tinggi daripada yang diterima daripada antena isotropik tanpa kehilangan dengan kuasa input yang sama.3 dB bersamaan dengan dua kali ganda bekalan kuasa.
Keuntungan antena kadangkala dibincangkan sebagai fungsi arah atau sudut.Walau bagaimanapun, apabila nombor tunggal menentukan keuntungan, maka nombor itu ialah keuntungan puncak untuk semua arah."G" keuntungan antena boleh dibandingkan dengan kearaharah "D" jenis futuristik.
[Persamaan 3]
Keuntungan antena sebenar, yang boleh setinggi hidangan satelit yang sangat besar, ialah 50 dB.Directivity boleh serendah 1.76 dB seperti antena sebenar (seperti antena dipol pendek).Arah tidak boleh kurang daripada 0 dB.Walau bagaimanapun, keuntungan antena puncak boleh sewenang-wenangnya kecil.Ini disebabkan oleh kerugian atau ketidakcekapan.Antena kecil elektrik ialah antena yang agak kecil yang beroperasi pada panjang gelombang frekuensi di mana antena beroperasi.Antena kecil boleh menjadi sangat tidak cekap.Keuntungan antena selalunya di bawah -10 dB, walaupun ketidakpadanan impedans tidak diambil kira.
Masa siaran: Nov-16-2023
