Id-direttività hija parametru fundamentali tal-antenna. Din hija kejl ta' kif inhu l-mudell tar-radjazzjoni ta' antenna direzzjonali. Antenna li tirradja bl-istess mod fid-direzzjonijiet kollha se jkollha direttività ugwali għal 1. (Dan huwa ekwivalenti għal żero decibels -0 dB).
Il-funzjoni tal-koordinati sferiċi tista' tinkiteb bħala mudell ta' radjazzjoni normalizzat:
[Ekwazzjoni 1]
Mudell ta' radjazzjoni normalizzat għandu l-istess forma bħall-mudell ta' radjazzjoni oriġinali. Il-mudell ta' radjazzjoni normalizzat jitnaqqas bil-kobor b'tali mod li l-valur massimu tal-mudell ta' radjazzjoni jkun ugwali għal 1. (L-akbar waħda hija l-ekwazzjoni [1] ta' "F"). Matematikament, il-formula għad-direzzjonalità (tip "D") hija miktuba bħala:
Din tista’ tidher qisha ekwazzjoni direzzjonali kkumplikata. Madankollu, il-mudelli ta’ radjazzjoni tal-molekuli huma tal-akbar valur. Id-denominatur jirrappreżenta l-qawwa medja rradjata fid-direzzjonijiet kollha. L-ekwazzjoni mbagħad hija kejl tal-qawwa rradjata massima diviża bil-medja. Dan jagħti d-direttività tal-antenna.
Paradigma direzzjonali
Bħala eżempju, ikkunsidra ż-żewġ ekwazzjonijiet li ġejjin għall-mudell tar-radjazzjoni ta' żewġ antenni.
Antenna 1
Antenna 2
Dawn il-mudelli ta' radjazzjoni huma pplottjati fil-Figura 1. Jekk jogħġbok innota li l-modalità ta' radjazzjoni hija biss funzjoni tal-angolu polari theta(θ). Il-mudell ta' radjazzjoni mhuwiex funzjoni tal-ażimut. (Il-mudell ta' radjazzjoni ażimutali jibqa' l-istess). Il-mudell ta' radjazzjoni tal-ewwel antenna huwa inqas direzzjonali mill-mudell ta' radjazzjoni tat-tieni antenna. Għalhekk, nistennew li d-direttività tkun aktar baxxa għall-ewwel antenna.
figura 1. Dijagramma tal-mudell tar-radjazzjoni ta' antenna. Għandha direzzjonalità għolja?
Bl-użu tal-formula [1], nistgħu nikkalkulaw li l-antenna għandha direttività ogħla. Biex tivverifika l-fehim tiegħek, aħseb dwar il-Figura 1 u x'inhi d-direzzjonalità. Imbagħad iddetermina liema antenna għandha direttività ogħla mingħajr ma tuża ebda matematika.
Għar-riżultati tal-kalkolu direzzjonali, uża l-formula [1]:
Kalkolu tal-antenna direzzjonali 1, 1.273 (1.05 dB).
Kalkolu tal-antenna direzzjonali 2, 2.707 (4.32 dB).
Direttività akbar tfisser antenna aktar iffukata jew direzzjonali. Dan ifisser li antenna b'żewġ frekwenza li tirċievi għandha 2.707 darbiet il-qawwa direzzjonali tal-quċċata tagħha minn antenna omnidirezzjonali. L-Antenna 1 se tikseb 1.273 darbiet il-qawwa ta' antenna omnidirezzjonali. Antenni omnidirezzjonali jintużaw bħala referenza komuni anke jekk ma jeżistu l-ebda antenni iżotropiċi.
L-antenni tat-telefowns ċellulari għandu jkollhom direttività baxxa għaliex is-sinjali jistgħu jiġu minn kwalunkwe direzzjoni. B'kuntrast, l-antenni tas-satellita għandhom direttività għolja. Antenna tas-satellita tirċievi sinjali minn direzzjoni fissa. Bħala eżempju, jekk tieħu antenna tat-TV bis-satellita, il-kumpanija tgħidlek fejn tippontaha u l-antenna tirċievi s-sinjal mixtieq.
Se ntemmu b'lista ta' tipi ta' antenni u d-direttività tagħhom. Dan jagħtik idea ta' liema direzzjonalità hija komuni.
Tip ta' antenna Direttività tipika Direttività tipika [deċibel] (dB)
Antenna dipole qasira 1.5 1.76
Antenna dipole ta' nofs mewġa 1.64 2.15
Garża (antenna tal-mikrostrixxa) 3.2-6.3 5-8
Antenna tal-qrun 10-100 10-20
Antenna tad-dixx 10-10,000 10-40
Kif turi d-dejta t'hawn fuq, id-direttività tal-antenna tvarja ħafna. Għalhekk, huwa importanti li tifhem id-direttività meta tagħżel l-aħjar antenna għall-applikazzjoni speċifika tiegħek. Jekk teħtieġ li tibgħat jew tirċievi enerġija minn diversi direzzjonijiet f'direzzjoni waħda allura għandek tiddisinja antenna b'direttività baxxa. Eżempji ta' applikazzjonijiet għal antenni b'direttività baxxa jinkludu radjijiet tal-karozzi, mowbajls, u aċċess għall-internet mingħajr fili minn kompjuter. Bil-maqlub, jekk qed tagħmel telerilevament jew trasferiment immirat tal-enerġija, allura tkun meħtieġa antenna direzzjonali ħafna. Antenni direzzjonali ħafna jimmassimizzaw it-trasferiment tal-enerġija mid-direzzjoni mixtieqa u jnaqqsu s-sinjali minn direzzjonijiet mhux mixtieqa.
Ejja ngħidu li rridu antenna b'direttività baxxa. Kif nagħmlu dan?
Ir-regola ġenerali tat-teorija tal-antenna hija li għandek bżonn antenna elettrikament żgħira biex tipproduċi direttività baxxa. Jiġifieri, jekk tuża antenna b'daqs totali ta' 0.25 - 0.5 wavelength, allura timminimizza d-direttività. Antenni dipole ta' nofs mewġa jew antenni slot ta' nofs mewġa tipikament ikollhom direttività ta' inqas minn 3 dB. Din hija l-inqas direzzjonalità li tista' tikseb fil-prattika.
Fl-aħħar mill-aħħar, ma nistgħux nagħmlu antenni iżgħar minn kwart ta' wavelength mingħajr ma nnaqqsu l-effiċjenza tal-antenna u l-bandwidth tal-antenna. L-effiċjenza tal-antenna u l-bandwidth tal-antenna se jiġu diskussi f'kapitoli futuri.
Għal antenna b'direttività għolja, ikollna bżonn antenni ta' ħafna daqsijiet ta' wavelengths. Bħal antenni ta' dishes tas-satellita u antenni ta' qrun għandhom direttività għolja. Dan parzjalment għaliex huma twal ħafna wavelengths.
Għaliex dan? Fl-aħħar mill-aħħar, ir-raġuni għandha x'taqsam mal-proprjetajiet tat-trasformazzjoni ta' Fourier. Meta tieħu t-trasformazzjoni ta' Fourier ta' impuls qasir, ikollok spettru wiesa'. Din l-analoġija mhijiex preżenti fid-determinazzjoni tal-mudell ta' radjazzjoni ta' antenna. Il-mudell ta' radjazzjoni jista' jitqies bħala t-trasformazzjoni ta' Fourier tad-distribuzzjoni tal-kurrent jew tal-vultaġġ tul l-antenna. Għalhekk, antenni żgħar għandhom mudelli ta' radjazzjoni wesgħin (u direttività baxxa). Antenni b'distribuzzjoni uniformi kbira ta' vultaġġ jew kurrent Mudelli direzzjonali ħafna (u direttività għolja).
E-mail:info@rf-miso.com
Telefon: 0086-028-82695327
Sit elettroniku: www.rf-miso.com
Ħin tal-pubblikazzjoni: 07 ta' Novembru 2023
