La compréhension des concepts de la direction et du gain d'antenne est essentielle pour les ingénieurs en RF. Ces paramètres aident à concevoir et à analyser les antennes pour divers systèmes de communication. Cet article fournit une approche étape par étape pour calculer ces caractéristiques importantes de l'antenne.

Comprendre la Directivité des Antennes

La direction mesure la façon dont le rayonnement d'une antenne est concentré dans une direction particulière. C'est un rapport de l'intensité maximale de rayonnement à l'intensité moyenne de rayonnement dans toutes les directions. La direction plus élevée indique un faisceau plus concentré, qui peut améliorer la résistance du signal dans une direction spécifique.

Calcul de la Directivité

La direction (D) peut être calculée à l'aide de la formule suivante:

D = 4π / ↓

où -- est l'angle solide chez les stéridiens. Pour des raisons pratiques, si le modèle de rayonnement de l'antenne est connu, la direction peut être estimée en intégrant le modèle de puissance normalisé sur la sphère.

Comprendre le gain d'antenne

Gain combine la direction de l'antenne avec son efficacité. Il indique comment une antenne convertit la puissance d'entrée en ondes radio dans une direction spécifique. Gain est exprimé en décibels (dBi) par rapport à un radiateur isotrope.

Calcul du gain

Le gain (G) peut être calculé comme suit:

G = η × D

où η est l'efficacité de l'antenne (entre 0 et 1). Si l'efficacité n'est pas connue, le gain peut être estimé comme égal à la directivité pour les antennes idéales et sans perte.

Résumé des étapes de calcul

  • Déterminer le rayonnement de l'antenne.
  • Calculez l'angle solide -- à partir du motif.
  • Calculer la direction en utilisant D = 4π / Φ.
  • Estimation de l'efficacité η si disponible.
  • Calculer le gain avec G = η × D.