Diese Parameter helfen bei der Entwicklung und Analyse von Antennen für verschiedene Kommunikationssysteme. Dieser Artikel bietet einen schrittweisen Ansatz zur Berechnung dieser wichtigen Antenneneigenschaften.

Antennen-Direktivität verstehen

Die Richtwirkung misst die fokussierte Strahlcharakteristik einer Antenne in einer bestimmten Richtung. Sie ist ein Verhältnis der maximalen Strahlintensität zur durchschnittlichen Strahlintensität in allen Richtungen. Eine höhere Richtwirkung zeigt einen fokussierteren Strahl an, der die Signalstärke in einer bestimmten Richtung verbessern kann.

Berechnung der Richtwirkung

Die Richtwirkung (D) kann mit der Formel berechnet werden:

D = 4π / Ω

Für praktische Zwecke kann die Richtwirkung durch Integration des normierten Leistungsmusters über die Kugel geschätzt werden, wenn das Strahlungsmuster der Antenne bekannt ist.

Verständnis Antennengewinn

Gain kombiniert die Richtwirkung der Antenne mit ihrer Effizienz. Es gibt an, wie gut eine Antenne Eingangsleistung in Radiowellen in einer bestimmten Richtung umwandelt. Gain wird in Dezibel (dBi) gegenüber einem isotropen Strahler ausgedrückt.

Berechnung des Gewinns

Die Verstärkung (G) kann berechnet werden als:

G = η × D

wobei η der Wirkungsgrad der Antenne ist (zwischen 0 und 1). Ist der Wirkungsgrad nicht bekannt, kann der Gewinn für ideale, verlustfreie Antennen als gleich der Richtwirkung angenähert werden.

Zusammenfassung der Berechnungsschritte

  • Bestimmen Sie das Strahlungsmuster der Antenne.
  • Berechnen Sie den Raumwinkel Ω aus dem Muster.
  • Berechnung der Richtwirkung mit D = 4π / Ω.
  • Geschätzter Wirkungsgrad η, falls vorhanden.
  • Berechnen Sie die Verstärkung mit G = η × D.