天线的效率和天线增益
天线的效率与天线提供电源
和天线辐射的功率。一个高效率的天线将辐射
大部分交付给天线的能量。
一个低效率的天线
大多数吸收的功率天线内的损失。一个低效率的天线
也可能有许多的能量反射出去
由于阻抗不匹配。减少低效率天线辐射功率比更高的效率天线。
[边注:天线阻抗
在后面的章节讨论。阻抗
不匹配是从天线反射的权力,因为阻抗
是不正确的值。因此,这就是所谓的阻抗不匹配。
]
天线内的损失类型的传导损耗。
传导损耗是由于
有限电导率的天线。
另一个损失的机制是介电损耗。
在天线的介电损耗是由于传导
电介质材料。绝缘材料可能存在内的天线或天线周围。
天线的效率辐射功率的比值可以写成
天线的输入功率。这是方程[1]。也被称为辐射效率天线效率 。
效率是一个比值。这个比例始终是一个介于0和1的数量。
效率是经常给予
在一个百分点。
例如,一个0.5的效率高达50%的相同。
天线效率
还经常引用分贝(dB)。
为0.1的效率等于10%。这也等于-10分贝(-10分贝)。
为0.5的效率等于50%。这也等于为-3分贝(dB)的。
第一个等式有时被称为天线的辐射效率。
这区别
它从另一种常用的术语称为天线的总有效率。
总有效率
天线辐射效率天线的阻抗失配损耗乘以。
阻抗失配损耗发生时,天线的物理
连接传输线或接收。这可以概括
公式[2]。
总有效率可写为.
由于阻抗不匹配的损失是写成.
天线的辐射效率写的是:
阻抗失配损耗始终是0和1之间的数字。
因此,总的天线效率 总是小于辐射效率。
重申这一点,
如果没有损失,由于辐射效率等于总天线效率
阻抗不匹配。
提高效率是最重要的天线参数之一。它可以非常接近100%
卫星碟形天线,喇叭天线,或与周围没有任何有损材料的半波长偶极子。
手机天线
或消费类电子产品的天线通常有20%-70%的效率。
这相当于-7分贝-1.5分贝(-7,-1.5分贝)。
往往是由于环绕天线的电子产品和材料的损失。
这些往往
吸收一些辐射功率。的能量转换为热能,并没有辐射。
这降低了天线的效率。
汽车收音机天线,可以在AM无线电频率天线效率 为0.01。 [这是1%或-20分贝。]
这种低效率是因为
天线比在工作频率的半波长小。
这大大降低了
天线的效率。无线链路
是维持,因为AM广播塔采用了非常高的发射功率。
阻抗失配损耗提高讨论的史密斯图表和阻抗匹配
一节。阻抗匹配可以大大提高
天线的效率。
长期天线增益介绍了多大的权力是在峰值辐射方向传输,相对于
各向同性源。
天线增益
更普遍的引述天线的规格表。
天线增益是很重要的,因为它考虑到所发生的实际损失。
与3 dB增益天线是指从天线接收功率远远高出3 dB的
比这将是从一种无损具有相同输入功率的各向同性天线接收。 3分贝
相当于两倍的电源。
天线增益有时讨论的方向或角度的功能。
然而,当一个单一的数字指定的增益,那么这个数字
是对所有方向的峰值增益。
天线增益的“G”,可以与未来式的“D”的方向性。
一个真正的天线的增益,可以作为非常大的卫星碟形天线为50分贝的高。
方向性,可以像一个真正的天线(如短偶极子天线)的1.76 dB的低。
永远不能方向性
小于0分贝。然而,高峰
天线的增益可以任意小。
这是因为亏损或低效率。
电小天线是相对较小的天线,
天线工作频率的波长。
小天线可以是非常低效的。
天线增益往往低于-10分贝,即使不考虑阻抗不匹配时。
天线教程 (首页)
Antenna Tutorial (Home)
,为2009-2011年。
天线效率
[方程 1]
[方程 2]
天线增益
[方程 3]
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