Zisk antény
Zisk antény je pasivní zesílení energie z antény. Je to poměr mezi výkonem vyzařovaným v hlavním laloku a výkonem vyzařovaným referenční anténou, izotropní nebo dipolární.
Zisk antény závisí hlavně na jejím povrchu, směrovosti a frekvenci.
Definice a jednotky
Zisk antény je normálně exprimován v dBi, přičemž jako reference k izotropní antény , to znamená, že anténa figuríny, která vyzařuje rovnoměrně do všech směrů. Zisk této antény je tedy 1 nebo 0 dBi (dBi pro izotropní decibel).
Izotropní anténa je ideální anténa, měření se provádí referenční anténou dipólového typu (dipólová anténa ), jejíž teoretický zisk je 2,15 dB . Zisk pak bude vyjádřen v decibelech vzhledem k dipólu označenému dBd.
Relativní zisk (dBr) je naopak poměr mezi výkonem naměřeným v hlavním laloku a celkovým výkonem vyzařovaným anténou: účinnost je pak vyloučena, což poskytuje údaje, které nelze použít při výpočtu rozpočtu spoje. .
Zisk antény závisí na jejím prostředí, je rušena jakýmkoli blízkým vodivým prvkem. Pokud je použit v konkrétní aplikaci, měl by být zisk nastaven za těchto podmínek.
Zisk směrových antén
Pokud jde o směrové antény, existuje empirický zákon pro odhad zisku antény jako funkce její směrovosti:
G = odhadovaný zisk antény v dBi. = -3 dB úhel otevření antény v azimutu (ve stupních). = -3 dB úhel otevření elevační antény (ve stupních).
Tento odhad platí pouze pro úhly menší než 90 ° a pro antény, jejichž hlavní lalok je jasně odlišen od sekundárních laloků.
Případ satelitní antény
Standardní podobenství pro satelitní televizi , frekvence 12,75 GHz (v závorkách: zisk 2,4 GHz ) a typický výtěžek 69% (45%), stanoví:
- 60 cm : 36,8 dB (20,5 dB ).
- 80 cm : 38,5 dB (22,5 dB ).
- 90 cm : 39,5 dB (23,5 dB ).
- 120 cm : 42 dB (26,5 dB ).
Některá jednoduchá pravidla:
- Pokaždé, když se průměr zdvojnásobí, je zisk 6 dB .
- Pokaždé, když přidáme 12,24% k předchozímu průměru, zisk je + 1 dB .
U satelitní televize poskytuje veřejné podobenství zisk dBi, který závisí na úhlu posunutí ( posunutí ), např. Přiblížení 23 ° na klasické anténě 60 x 65 cm. Výnosy mohou dosáhnout 72% u ofsetových antén a dokonce 80% u osvětleného subreflectoru Cassegrain a Grégory.
Měření zisku antény
U vysokých frekvencí ( mikrovln ) lze zisk měřit v rádiové anechoické komoře, kterou tvoří kovová místnost vyložená absorpčními materiály (například grafitové pěny), pomocí měřiče pole a referenční antény (obecně dipól). Tato místnost musí být dostatečně velká, aby bylo možné provádět měření na dálku, jinak se základny anténních měření používají pro mikrovlnné antény s vysokým ziskem nebo nízkofrekvenční antény.
Měřicí základna se skládá z bodu vyzařování a bodu příjmu, opatřeného referenční anténou a anténou, která se má měřit, na rotačním mechanismu. Vzdálenost musí být dostatečná, aby byla ve vzdáleném poli vůči měřenému zisku. U antén s velmi vysokým ziskem může být nutná vzdálenost několika kilometrů ( pole kolem antény ). V ideálním případě by měla být země dostatečně daleko, aby se zabránilo více cestám. V mikrovlnné troubě postačují vysoké stožáry, ale v HF nebo MF je půda vždy rušivá.