Het begrijpen van de concepten van antenne directiviteit en winst is essentieel voor RF ingenieurs. Deze parameters helpen bij het ontwerpen en analyseren van antennes voor verschillende communicatiesystemen. Dit artikel biedt een stapsgewijze benadering van het berekenen van deze belangrijke antennekenmerken.

Begrijpen van Antenne-richting

De richting meet hoe gericht het stralingspatroon van een antenne in een bepaalde richting is. Het is een verhouding van de maximale stralingsintensiteit tot de gemiddelde stralingsintensiteit in alle richtingen. Hogere directiviteit duidt op een meer gerichte bundel, die de signaalsterkte in een specifieke richting kan verbeteren.

Berekenen van directiviteit

De directiviteit (D) kan worden berekend met behulp van de formule:

D = 4π / Ω

Als de straling van de antenne bekend is, kan de directiviteit worden bepaald door het genormaliseerde krachtpatroon over de bol te integreren.

Begrijpen van Antenna Gain

Gain combineert de directiviteit van de antenne met zijn efficiëntie. Het geeft aan hoe goed een antenne inputvermogen omzet in radiogolven in een specifieke richting. Gain wordt uitgedrukt in decibels (dBi) ten opzichte van een isotrope radiator.

Berekenen van gain

De winst (G) kan worden berekend als:

G = η × D

waarbij η de efficiëntie van de antenne is (tussen 0 en 1). Als efficiëntie niet bekend is, kan de winst worden benaderd als gelijk aan de directiviteit voor ideale, verliesloze antennes.

Samenvatting van de berekeningsstappen

  • Bepaal het stralingspatroon van de antenne.
  • Bereken de vaste hoek Ω van het patroon.
  • Bereken directiviteit met behulp van D = 4π / Ω.
  • Schatting van de efficiëntie η indien beschikbaar.
  • Bereken de winst met G = η × D.