Parameter sing migunani kanggo ngitung daya nampa antena yaikuarea efektifutawaaperture efektif.Nganggep yen gelombang bidang kanthi polarisasi sing padha karo antena nampa kedadeyan ing antena.Salajengipun, nganggep gelombang punika lelungan menyang antena ing arah antena kang radiasi maksimum (arah saka kang paling daya bakal ditampa).
Banjur ingaperture efektifParameter nggambarake carane akeh daya dijupuk saka gelombang bidang tartamtu.Ayopdadi Kapadhetan daya gelombang bidang (ing W/m^2).YenP_tnuduhake daya (ing Watts) ing terminal antena kasedhiya kanggo panrima antena, banjur:
Mula, wilayah sing efektif mung nggambarake kekuwatan sing dijupuk saka gelombang pesawat lan dikirim dening antena.Wilayah iki nyebabake kerugian intrinsik antena (rugi ohm, kerugian dielektrik, lsp).
Hubungan umum kanggo bukaan efektif babagan gain antena puncak (G) antena apa wae diwenehake dening:
Aperture efektif utawa area efektif bisa diukur ing antena nyata kanthi mbandhingake karo antena sing dikenal kanthi bukaan efektif sing diwenehake, utawa kanthi pitungan nggunakake gain sing diukur lan persamaan ing ndhuwur.
Aperture efektif bakal dadi konsep sing migunani kanggo ngitung daya sing ditampa saka gelombang bidang.Kanggo ndeleng iki ing tumindak, pindhah menyang bagean sabanjure ing rumus transmisi Friis.
Persamaan Transmisi Friis
Ing kaca iki, kita introduce siji saka pepadhan paling dhasar ing teori antena, ingPersamaan Transmisi Friis.Persamaan Transmisi Friis digunakake kanggo ngitung daya sing ditampa saka siji antena (kanthi gainG1), nalika ditularake saka antena liyane (kanthi gainG2), dipisahake kanthi jarakR, lan operasi ing frekuensifutawa dawa gelombang lambda.Kaca iki kudu diwaca kaping pindho lan kudu dimangerteni kanthi lengkap.
Derivasi Formula Transmisi Friis
Kanggo miwiti derivasi saka Persamaan Friis, nimbang rong antena ing ruang bebas (ora ana alangan ing cedhak) sing dipisahake kanthi jarak.R:
Nganggep yen （ ） Watt saka total daya dikirim menyang antena ngirim.Kanggo wayahe, nganggep sing ngirim antena omnidirectional, lossless, lan sing nampa antena ing lapangan adoh saka antena ngirim.Banjur Kapadhetan dayap(ing Watts saben kothak meter) saka kedadean gelombang bidang ing antena nampa kadohanRsaka antena ngirim diwenehi dening:
Figure 1. ngirim (Tx) lan Nampa (Rx) Antena dipisahake deningR.
Yen antena ngirim duwe gain antena ing arah antena nampa diwenehi dening （ ） , banjur persamaan Kapadhetan daya ing ndhuwur dadi:
Faktor gain istilah ing directionality lan mundhut saka antena nyata.Nganggep saiki sing nampa antena duwe bukaan efektif diwenehi dening（）.Banjur daya sing ditampa dening antena iki ( ) diwenehake dening:
Wiwit bukaan efektif kanggo antena apa wae uga bisa dituduhake minangka:
Daya sing ditampa bisa ditulis minangka:
Persamaan 1
Iki dikenal minangka Formula Transmisi Friis.Iki ana hubungane karo kerugian jalur ruang bebas, keuntungan antena lan dawa gelombang menyang kekuwatan sing ditampa lan ngirim.Iki minangka salah sawijining persamaan dhasar ing teori antena, lan kudu dieling-eling (uga turunan ing ndhuwur).
Wangun liya sing migunani saka Persamaan Transmisi Friis diwenehi ing Persamaan [2].Amarga dawa gelombang lan frekuensi f ana hubungane karo kacepetan cahya c (pirsani intro kaca frekuensi), kita duwe Formula Transmisi Friis babagan frekuensi:
Persamaan 2
Persamaan [2] nuduhake manawa luwih akeh daya sing ilang ing frekuensi sing luwih dhuwur.Iki minangka asil dhasar saka Persamaan Transmisi Friis.Iki tegese kanggo antena kanthi hasil sing ditemtokake, transfer energi bakal paling dhuwur ing frekuensi sing luwih murah.Bentenipun antarane daya sing ditampa lan daya sing ditularaké dikenal minangka path loss.Ngandika kanthi cara sing beda, Friis Transmission Equation ngandika yen mundhut path luwih dhuwur kanggo frekuensi sing luwih dhuwur.Pentinge asil iki saka Friis Transmisi Formula ora bisa overstated.Mulane telpon seluler umume beroperasi ing kurang saka 2 GHz.Bisa uga ana luwih akeh spektrum frekuensi sing kasedhiya ing frekuensi sing luwih dhuwur, nanging path loss sing gegandhengan ora bakal bisa nampa kualitas.Minangka akibat saka Persamaan Transmisi Friss, umpamane sampeyan dijaluk babagan antena 60 GHz.Elinga yen frekuensi iki dhuwur banget, sampeyan bisa uga nyatakake yen path loss bakal dhuwur banget kanggo komunikasi jarak adoh - lan sampeyan pancen bener.Ing frekuensi dhuwur banget (60 GHz kadhangkala disebut minangka wilayah mm (gelombang milimeter), mundhut path dhuwur banget, supaya mung komunikasi titik-kanggo-titik bisa.Iki kedadeyan nalika panrima lan pemancar ing kamar sing padha, lan adhep-adhepan.Minangka corrollary luwih saka Friis Transmission Formula, sampeyan mikir operator seluler seneng karo LTE anyar (4G) band, sing makaryakke ing 700MHz?Jawaban iki ya: iki frekuensi luwih murah tinimbang antena tradisional operate ing, nanging saka Persamaan [2], kita Wigati sing mundhut path mulane uga ngisor.Mula, dheweke bisa "nutupi luwih akeh" kanthi spektrum frekuensi iki, lan eksekutif Verizon Wireless bubar nyebat "spektrum kualitas dhuwur" iki, kanthi alesan iki.Cathetan sisih: Ing tangan liyane, produsen ponsel kudu pas antena karo dawa gelombang luwih gedhe ing piranti kompak (frekuensi ngisor = dawa gelombang luwih gedhe), supaya proyek desainer antena dadi luwih rumit!
Pungkasan, yen antena ora polarisasi dicocogake, daya ditampa ing ndhuwur bisa ping pingan dening Polarization Loss Factor (PLF) kanggo bener akun kanggo mismatch iki.Persamaan [2] ing ndhuwur bisa diowahi kanggo ngasilake Formula Transmisi Friis sing umum, sing kalebu ora cocog polarisasi:
Persamaan3
Wektu kirim: Jan-08-2024
