Ang directivity usa ka sukaranan nga parameter sa antenna. Kini usa ka sukod kung unsa ang pattern sa radiation sa usa ka directional antenna. Ang usa ka antenna nga parehas nga nag-radiate sa tanan nga direksyon adunay directivity nga katumbas sa 1. (Kini katumbas sa zero decibels -0 dB).
Ang gimbuhaton sa spherical coordinates mahimong isulat isip usa ka normalized radiation pattern:
[Ekwasyon 1]
Ang normalized radiation pattern parehas og porma sa orihinal nga radiation pattern. Ang normalized radiation pattern gipakunhod sa gidak-on aron ang pinakataas nga bili sa radiation pattern katumbas sa 1. (Ang pinakadako mao ang equation [1] sa "F"). Sa matematika, ang pormula para sa directionality (tipo "D") gisulat sama sa:
Kini daw usa ka komplikado nga directional equation. Apan, ang radiation patterns sa mga molekula mao ang labing bililhon. Ang denominator nagrepresentar sa average power nga gi-radiate sa tanang direksyon. Ang equation usa ka sukod sa peak radiated power nga gibahin sa average. Kini ang naghatag sa antenna directivity.
Direksyonal nga paradigma
Isip pananglitan, hunahunaa ang sunod nga duha ka equation para sa radiation pattern sa duha ka antenna.
Antena 1
Antena 2
Kini nga mga sumbanan sa radyasyon gipakita sa Hulagway 1. Palihug timan-i nga ang radiation mode usa lamang ka function sa polar angle nga theta(θ). Ang sumbanan sa radyasyon dili usa ka function sa azimuth. (Ang sumbanan sa radyasyon sa azimuthal nagpabilin nga wala mausab). Ang sumbanan sa radyasyon sa unang antenna dili kaayo directional, kaysa sa sumbanan sa radyasyon sa ikaduhang antenna. Busa, among gilauman nga ang directivity mas ubos alang sa unang antenna.
hulagway 1. Dayagram sa sumbanan sa radyasyon sa usa ka antenna. Aduna bay taas nga direksyon?
Gamit ang pormula [1], atong makalkulo nga ang antenna adunay mas taas nga directivity. Aron masusi ang imong pagsabot, hunahunaa ang Figure 1 ug unsa ang directionality. Dayon tinoa kung unsang antenna ang adunay mas taas nga directivity nga dili mogamit og bisan unsang matematika.
Mga resulta sa kalkulasyon sa direksyon, gamita ang pormula [1]:
Kalkulasyon sa direksyon sa antenna 1, 1.273 (1.05 dB).
Kalkulasyon sa direksyonal nga antenna 2, 2.707 (4.32 dB).
Ang dugang nga directivity nagpasabot og mas naka-focus o directional antenna. Kini nagpasabot nga ang 2-receiving antenna adunay 2.707 ka pilo nga directional power sa peak niini kaysa sa omnidirectional antenna. Ang Antenna 1 makakuha og 1.273 ka pilo nga power sa omnidirectional antenna. Ang mga omnidirectional antenna gigamit isip komon nga reperensya bisan walay isotropic antenna nga naglungtad.
Ang mga antenna sa cellphone kinahanglan nga adunay ubos nga directivity tungod kay ang mga signal mahimong gikan sa bisan unsang direksyon. Sa kasukwahi, ang mga satellite dish adunay taas nga directivity. Ang usa ka satellite dish makadawat og mga signal gikan sa usa ka piho nga direksyon. Pananglitan, kung makakuha ka og satellite TV dish, ang kompanya mosulti kanimo kung asa kini itudlo ug ang dish makadawat sa gitinguha nga signal.
Atong tapuson pinaagi sa usa ka lista sa mga klase sa antenna ug sa ilang directivity. Kini maghatag kanimo og ideya kon unsa nga directionality ang komon.
Tipo sa antena Kasagarang direktiba Kasagarang direktiba [decibel] (dB)
Mubo nga dipole nga antena 1.5 1.76
Antena nga dipole nga tunga sa balud 1.64 2.15
Patch (microstrip antenna) 3.2-6.3 5-8
Antenna sa sungay 10-100 10-20
Antena sa plato 10-10,000 10-40
Sama sa gipakita sa datos sa ibabaw, ang direktibidad sa antenna managlahi kaayo. Busa, importante nga masabtan ang direktibidad sa pagpili sa labing maayo nga antenna para sa imong piho nga aplikasyon. Kung kinahanglan nimo nga magpadala o makadawat og enerhiya gikan sa daghang direksyon sa usa ka direksyon, kinahanglan ka nga magdesinyo og antenna nga adunay ubos nga direktibidad. Ang mga pananglitan sa mga aplikasyon para sa mga antenna nga ubos ang direktibidad naglakip sa mga radyo sa sakyanan, mga cell phone, ug wireless internet access sa kompyuter. Sa laing bahin, kung naghimo ka og remote sensing o targeted power transfer, kinahanglan ang usa ka highly directional antenna. Ang highly directional antennas mag-maximize sa pagbalhin sa kuryente gikan sa gitinguha nga direksyon ug makunhuran ang mga signal gikan sa dili gusto nga mga direksyon.
Pananglit gusto nato og low directivity antenna. Unsaon nato pagbuhat niini?
Ang kinatibuk-ang lagda sa teorya sa antenna mao nga kinahanglan nimo ang usa ka antenna nga gamay sa kuryente aron makahimo og ubos nga directivity. Buot ipasabot, kung mogamit ka og antenna nga adunay kinatibuk-ang gidak-on nga 0.25 - 0.5 nga wavelength, nan imong maminusan ang directivity. Ang mga half-wave dipole antenna o half-wavelength slot antenna kasagaran adunay ubos sa 3 dB directivity. Kini mao ang labing ubos nga directionality nga imong makuha sa praktis.
Sa katapusan, dili nato mahimo nga mas gamay ang mga antenna kay sa usa ka quarter wavelength nga dili makunhuran ang efficiency sa antenna ug ang bandwidth sa antenna. Ang efficiency sa antenna ug ang bandwidth sa antenna hisgutan sa umaabot nga mga kapitulo.
Para sa usa ka antenna nga adunay taas nga directivity, kinahanglan nato ang mga antenna nga adunay daghang gidak-on sa wavelength. Sama sa mga satellite dish antenna ug horn antenna nga adunay taas nga directivity. Kini tungod kay daghan silag wavelengths.
Ngano man na? Sa katapusan, ang hinungdan adunay kalabotan sa mga kabtangan sa Fourier transform. Kung imong kuhaon ang Fourier transform sa usa ka mubo nga pulso, makakuha ka usa ka halapad nga spectrum. Kini nga analohiya wala sa pagtino sa radiation pattern sa usa ka antenna. Ang radiation pattern mahimong hunahunaon nga ang Fourier transform sa pag-apod-apod sa karon o boltahe ubay sa antenna. Busa, ang gagmay nga mga antenna adunay halapad nga mga pattern sa radiation (ug ubos nga directivity). Mga antenna nga adunay dako nga uniporme nga boltahe o pag-apod-apod sa karon Mga direksyon nga pattern kaayo (ug taas nga directivity).
E-mail:info@rf-miso.com
Telepono: 0086-028-82695327
Website: www.rf-miso.com
Oras sa pag-post: Nob-07-2023
