ഒരു ആന്റിനയുടെ ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ എന്താണ്?
ദിആന്റിനയുടെ ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ, എന്നും വിളിക്കുന്നുഫലപ്രദമായ പ്രദേശം (Ae), ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗത്തിൽ നിന്ന് ഒരു സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിന എത്രത്തോളം ഫലപ്രദമായി വൈദ്യുതി പിടിച്ചെടുക്കുന്നുവെന്ന് വിവരിക്കുന്നു. ഇത് ആന്റിനയുടെ ഭൗതിക തുറക്കൽ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല, തുല്യമായ ഒരു സ്വീകരിക്കുന്ന മേഖലയാണ്.
പരമാവധി റിസപ്ഷൻ ദിശയിൽ നിന്ന് വരുന്ന ഒരു പോളറൈസേഷൻ-പൊരുത്തപ്പെടുന്ന തലം തരംഗത്തിന്, ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ സംഭവ പവർ സാന്ദ്രതയെ ആന്റിന ടെർമിനലുകളിൽ ലഭ്യമായ പവറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
If Sപവർ സാന്ദ്രത W/m-ൽ ആണോ?2ഒപ്പംPrലഭ്യമായ സ്വീകാര്യമായ പവർ വാട്ടുകളിൽ ആണോ, എങ്കിൽ:
Pr= തെക്ക് പടിഞ്ഞാറ്e
ആഗമന ദിശയും ധ്രുവീകരണവും വിന്യസിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു വലിയ ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ അതേ സംഭവ മണ്ഡലത്തിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ പവർ ശേഖരിക്കുന്നു.
റേഡിയേഷൻ കാര്യക്ഷമതയും കണ്ടക്ടർ, ഡൈഇലക്ട്രിക് നഷ്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മറ്റ് ആന്റിന നഷ്ടങ്ങളും ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ കണക്കാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഭൗതിക വലുപ്പത്തെ മാത്രമല്ല, ഉപയോഗയോഗ്യമായ സ്വീകാര്യ പ്രകടനത്തെയും ഇത് അളക്കുന്നു. അപ്പർച്ചർ കാര്യക്ഷമത, ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട്, പോളറൈസേഷൻ പൊരുത്തക്കേട് എന്നിവയെല്ലാം റിസീവറിലേക്ക് നൽകുന്ന പവർ കുറയ്ക്കും.
ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ ഫോർമുലയും ആന്റിന ഗെയ്നും
ഏതൊരു ആന്റിനയുടെയും പരമാവധി ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ അതിന്റെ നേട്ടവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.Gതരംഗദൈർഘ്യവുംλഎഴുതിയത്:
Ae= ജിλ2/(4π)
ഈ സമവാക്യത്തിൽ dBi അല്ല, ഒരു രേഖീയ അനുപാതമായി ഗെയിൻ ഉപയോഗിക്കുക. ഗെയിൻജി = 10ജി(ഡിബി)/10കാരണം തരംഗദൈർഘ്യം തുല്യമാണ്സി/എഫ്, ഗെയിൻ സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുമ്പോൾ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവൃത്തി അനുസരിച്ച് ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ കുറയുന്നു.
നേരെമറിച്ച്, ഒരേ ഭൗതിക അപ്പേർച്ചർ ഉള്ള ആന്റിനകൾക്ക്, അപ്പേർച്ചർ കാര്യക്ഷമത താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതായിരിക്കുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ഉയർന്ന നേട്ടം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ബന്ധം എഞ്ചിനീയർമാരെ ഫ്രീക്വൻസികളിലുടനീളം സ്വീകരിക്കാനുള്ള ശേഷി താരതമ്യം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു.
എത്രത്തോളം ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു
ഒരു റഫറൻസ് ആന്റിനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി നിർണ്ണയിക്കുന്ന അളന്ന നേട്ടത്തിൽ നിന്നോ അല്ലെങ്കിൽ കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്ത റിസീവ്-പവർ അളവുകളിൽ നിന്നോ അനുമാനിക്കുന്നതിൽ നിന്നോ ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ കണക്കാക്കാം. ലിങ്ക് ബജറ്റുകൾ, ആന്റിന അളവുകൾ, സിസ്റ്റം സെൻസിറ്റിവിറ്റി എസ്റ്റിമേറ്റുകൾ എന്നിവയിൽ ഫലം ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
അളക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി, RF MISO-കൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകസ്റ്റാൻഡേർഡ് ഗെയിൻ ഹോൺ ആന്റിനകൾ, ഇത് നിർദ്ദിഷ്ട ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളേക്കാൾ അറിയപ്പെടുന്ന നേട്ടം നൽകുന്നു.
ഫ്രൈസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യത്തിൽ ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ ഉപയോഗിക്കുന്നു
ദിഫ്രൈസ് പ്രക്ഷേപണ സമവാക്യംട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്ത പവർ, ആന്റിന നേട്ടങ്ങൾ, തരംഗദൈർഘ്യം, വേർതിരിക്കൽ ദൂരം എന്നിവ ഒരു ഫ്രീ-സ്പേസ് ഫാർ-ഫീൽഡ് ലിങ്കിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്മിറ്റർ നേട്ടത്തിനായിGt, റിസീവർ ഗെയിൻGr, തരംഗദൈർഘ്യംλദൂരവുംR, ഇത് സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിനയിൽ ലഭ്യമായ പവർ കണക്കാക്കുന്നു.
ഉപയോഗിക്കുന്നത്Pr= തെക്ക് പടിഞ്ഞാറ്eസ്വീകരിക്കുന്ന ഫലപ്രദമായ അപ്പേർച്ചറിന്റെ പങ്ക് വ്യക്തമാക്കുന്നു: ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് ആന്റിന റിസീവറിൽ പവർ ഡെൻസിറ്റി സ്ഥാപിക്കുന്നു, സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിന ആ ഫീൽഡിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തെ ടെർമിനൽ പവറാക്കി മാറ്റുന്നു.
ഫ്രൈസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുല കണ്ടെത്തൽ
ദൂരത്താൽ വേർതിരിച്ച രണ്ട് ആന്റിനകളെ പരിഗണിക്കുക.Rതടസ്സമില്ലാത്ത സ്വതന്ത്ര സ്ഥലത്ത്. സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിന ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ വിദൂര ഫീൽഡിലായിരിക്കണം, കൂടാതെ ആന്റിനകൾ ദിശയിലും ധ്രുവീകരണത്തിലും വിന്യസിക്കണം.
If Ptവാട്ട്സ് ഒരു ഐസോട്രോപിക് ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് ആന്റിനയിലേക്ക് എത്തിക്കുമ്പോൾ, പവർ ഒരു ഗോളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നു.R, സംഭവ പവർ സാന്ദ്രത ഇതാണ്:
ചിത്രം 1. ട്രാൻസ്മിറ്റ് (Tx), റിസീവ് (Rx) ആന്റിനകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നത്R.
ഗെയിൻ ഉള്ള ഒരു പ്രായോഗിക ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് ആന്റിനയ്ക്ക്Gtറിസീവറിലേക്ക്, ഇൻസിഡന്റ് പവർ ഡെൻസിറ്റി ആ ഗെയിൻ ഫാക്ടർ വഴി വർദ്ധിക്കുന്നു:
സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിനയ്ക്ക് ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ ഉണ്ടെങ്കിൽAe, ലഭ്യമായ ലഭിച്ച പവർ എന്നത് ഇൻസിഡന്റ് പവർ ഡെൻസിറ്റി കൊണ്ട് ഗുണിച്ചാൽ ലഭിക്കുന്നതാണ്Ae:
സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിനയ്ക്ക് ഗെയിൻ-അപ്പർച്ചർ ബന്ധം പകരം വയ്ക്കുന്നത്:
അതിനാൽ ലഭിച്ച പവർ പരിചിതമായ ഫ്രീ-സ്പേസ് രൂപത്തിൽ എഴുതാം:
സമവാക്യം 1.തരംഗദൈർഘ്യത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യം.
സമവാക്യം 1ട്രാൻസ്മിറ്റ് പവർ, ആന്റിന നേട്ടങ്ങൾ, തരംഗദൈർഘ്യം, വേർതിരിക്കൽ ദൂരം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വിദൂര ഫീൽഡിലെ ലൈൻ-ഓഫ്-സൈറ്റ് ഫ്രീ-സ്പേസ് പ്രൊപ്പഗേഷന് ഇത് സാധുതയുള്ളതാണ്. കേബിൾ നഷ്ടം, കണക്റ്റർ നഷ്ടം, പോയിന്റിംഗ് പിശക്, അന്തരീക്ഷ അറ്റൻവേഷൻ, മറ്റ് പ്രൊപ്പഗേഷൻ ഇഫക്റ്റുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് യഥാർത്ഥ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് അധിക നിബന്ധനകൾ ആവശ്യമാണ്.
ഫ്രൈസ് സമവാക്യത്തിന്റെ ആവൃത്തി രൂപം
കാരണംλ = സി/എഫ്, സമവാക്യം ആവൃത്തിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലും പ്രകടിപ്പിക്കാം:
സമവാക്യം 2.ഫ്രീക്വൻസിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഫ്രൈസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യം.
ആവൃത്തി സ്വീകരിക്കുന്ന ശക്തിയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു
ആന്റിന നേട്ടങ്ങളും ദൂരവും സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുമ്പോൾ, തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുന്നതിനാൽ ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറഞ്ഞ സ്വീകാര്യ പവർ ഫ്രൈസ് സമവാക്യം പ്രവചിക്കുന്നു. ഈ താരതമ്യം ഓരോ ആവൃത്തിയിലും ഒരേ നേട്ട മൂല്യങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, ഒരു നിശ്ചിത ഭൗതിക അപ്പർച്ചർ ഉള്ള ആന്റിനകൾക്ക്, തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് സാധാരണയായി നേട്ടം വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, മില്ലിമീറ്റർ-വേവ് ലിങ്കുകൾക്ക് ദിശാസൂചന, ഉയർന്ന നേട്ടമുള്ള ആന്റിനകൾ ഉപയോഗിച്ച് ശക്തമായ പ്രകടനം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും, ലിങ്ക് ബജറ്റ് പോയിന്റിംഗ് കൃത്യത, അന്തരീക്ഷ ആഗിരണം, മഴ, ഹാർഡ്വെയർ നഷ്ടങ്ങൾ എന്നിവ കണക്കിലെടുക്കുന്നുവെങ്കിൽ.
പൂർണ്ണമായ ഒരു പ്രൊപ്പഗേഷൻ മോഡലിന് പകരം ഒരു ഫ്രീ-സ്പേസ് റഫറൻസായി ഫ്രൈസ് സമവാക്യം ഉപയോഗിക്കുക. ഇത് ഫാർ-ഫീൽഡ് പ്രവർത്തനം, തടസ്സമില്ലാത്ത കാഴ്ച രേഖ, ശരിയായി വിന്യസിച്ച ആന്റിനകൾ എന്നിവ അനുമാനിക്കുന്നു.
പോളറൈസേഷൻ പൊരുത്തക്കേട്
ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ്, റിസീവിംഗ് ആന്റിനകൾ പോളറൈസേഷൻ പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ, ആദർശ സ്വീകരിച്ച ശക്തിയെ പോളറൈസേഷൻ ലോസ് ഫാക്ടർ (PLF) കൊണ്ട് ഗുണിക്കുക. നോർമലൈസ്ഡ് പോളറൈസേഷൻ വെക്റ്ററുകൾക്ക്, PLF 0 മുതൽ 1 വരെയാണ്; 1 ന്റെ മൂല്യം പൂർണ്ണമായ പൊരുത്തത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. താഴെയുള്ള സാമാന്യവൽക്കരിച്ച രൂപത്തിൽ ഈ പൊരുത്തക്കേട് പദം ഉൾപ്പെടുന്നു.
സമവാക്യം 3.ധ്രുവീകരണ പൊരുത്തക്കേട് ഉൾപ്പെടെയുള്ള സാമാന്യവൽക്കരിച്ച ഫ്രൈസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യം.
പ്രധാന കാര്യങ്ങൾ
- ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ ഇൻസിഡന്റ് പവർ ഡെൻസിറ്റിയെ ലഭ്യമായ സ്വീകരിച്ച പവറാക്കി മാറ്റുന്നു.
- നേട്ടത്തിനായിGതരംഗദൈർഘ്യവുംλ, Ae= ജിλ2/(4π).
- അപ്പേർച്ചർ, ഫ്രൈസ് കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ dBi അല്ല, ലീനിയർ ഗെയിൻ ഉപയോഗിക്കുക.
- ഫ്രൈസ് വിദൂര, ലൈൻ-ഓഫ്-സൈറ്റ് ഫ്രീ-സ്പേസ് ലിങ്കുകൾക്ക് ബാധകമാണ്; പ്രായോഗിക ലിങ്ക് ബജറ്റുകൾക്ക് അധിക നഷ്ടങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.
RF MISO നൽകുന്നുസ്റ്റാൻഡേർഡ് ഗെയിൻ ഹോൺ ആന്റിനകൾഅളക്കൽ, കാലിബ്രേഷൻ, സിസ്റ്റം സംയോജനം എന്നിവയ്ക്കുള്ള മറ്റ് RF ആന്റിന പരിഹാരങ്ങളും.RF MISO-യെ ബന്ധപ്പെടുകഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണി, നേട്ടം, ഇന്റർഫേസ് ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ ചർച്ച ചെയ്യാൻ.
ഇ-മെയിൽ:info@rf-miso.com
ഫോൺ: 0086-028-82695327
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-08-2024

