D'Effizienz vun enger Antenn hänkt vun der Leeschtung of, déi der Antenn geliwwert gëtt, an der Leeschtung, déi vun der Antenn ausgestraalt gëtt. Eng héicheffizient Antenn straalt de gréissten Deel vun der Energie aus, déi un d'Antenn geliwwert gëtt. Eng ineffizient Antenn absorbéiert de gréissten Deel vun der Leeschtung, déi an der Antenn verluer geet. Eng ineffizient Antenn kann och vill Energie reflektéieren, well d'Impedanz net richteg funktionéiert. Reduzéiert déi ausgestraalt Leeschtung vun enger ineffizienter Antenn am Verglach mat enger méi effizienter Antenn.
[Niewebemerkung: D'Antenneimpedanz gëtt an engem spéidere Kapitel diskutéiert. Impedanzmismatch ass reflektéiert Leeschtung vun der Antenn, well d'Impedanz e falschen Wäert huet. Dofir gëtt dëst Impedanzmismatch genannt.]
Déi Zort Verloscht an der Antenn ass de Konduktivitéitsverloscht. Konduktivitéitsverloschter sinn op déi endlech Konduktivitéit vun der Antenn zeréckzeféieren. En anere Verloschtmechanismus ass den dielektresche Verloscht. Dielektresch Verloschter an der Antenn sinn op d'Konduktivitéit am dielektresche Material zeréckzeféieren. Isolatiounsmaterial kann an oder ronderëm d'Antenn präsent sinn.
D'Verhältnes vun der Effizienz vun der Antenn zu der ausgestraalter Leeschtung kann als Inputleistung vun der Antenn geschriwwe ginn. Dëst ass d'Equatioun [1]. Och bekannt als Stralungseffizienz Antenneeffizienz.
[Equatioun 1]
D'Effizienz ass e Verhältnis. Dëst Verhältnis ass ëmmer eng Quantitéit tëscht 0 an 1. D'Effizienz gëtt dacks a Prozent uginn. Zum Beispill ass eng Effizienz vun 0,5 bis zu 50% d'selwecht. D'Antenneeffizienz gëtt och dacks an Dezibel (dB) uginn. Eng Effizienz vun 0,1 entsprécht 10%. Dëst entsprécht och -10 Dezibel (-10 Dezibel). Eng Effizienz vun 0,5 entsprécht 50%. Dëst entsprécht och -3 Dezibel (dB).
Déi éischt Equatioun gëtt heiansdo als Stralungseffizienz vun der Antenn bezeechent. Dëst ënnerscheet se vun engem aneren allgemeng benotzten Term, deen déi total Effektivitéit vun der Antenn genannt gëtt. Total Effektiv Effizienz D'Stralungseffizienz vun der Antenn multiplizéiert mam Impedanzmismatchverloscht vun der Antenn. Impedanzmismatchverloschter trieden op, wann d'Antenn kierperlech mat der Transmissiounsleitung oder dem Empfänger verbonnen ass. Dëst kann an der Formel [2] zesummegefaasst ginn.
[Equatioun 2]
Formel [2]
De Verloscht duerch Impedanzmismatch ass ëmmer eng Zuel tëscht 0 an 1. Dofir ass déi total Antenneeffizienz ëmmer manner wéi d'Stralungseffizienz. Fir dëst nach eng Kéier ze widderhuelen, wann et keng Verloschter gëtt, ass d'Stralungseffizienz gläich wéi déi total Antenneeffizienz wéinst der Impedanzmismatch.
D'Verbesserung vun der Effizienz ass ee vun de wichtegsten Antenneparameteren. Si kann ganz no bei 100% mat enger Satellittenschossel, enger Hornantenn oder engem Dipol mat enger Hallefwellelängt ouni verloschträicht Material ronderëm leien. Handyantennen oder Konsumentelektronikantennen hunn typescherweis eng Effizienz vun 20%-70%. Dëst entsprécht -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB). Dacks wéinst dem Verloscht vun Elektronik a Materialien ronderëm d'Antenn. Dës tendéieren dozou, e bëssen ausgestraalt Leeschtung ze absorbéieren. D'Energie gëtt an Hëtztenergie ëmgewandelt an et gëtt keng Stralung. Dëst reduzéiert d'Effizienz vun der Antenn. Autoradioantennen kënnen op AM-Radiofrequenzen mat enger Antenneeffizienz vun 0,01 funktionéieren. [Dëst sinn 1% oder -20 dB.] Dës Ineffizienz ass well d'Antenn méi kleng wéi eng hallef Wellelängt op der Betribsfrequenz ass. Dëst reduzéiert d'Effizienz vun der Antenn staark. Kabellos Verbindunge ginn erhalen, well AM-Sendetürme ganz héich Sendeleeschtung benotzen.
Verloschter duerch Impedanzmismatch ginn an de Sektiounen Smith Chart an Impedanzanpassung diskutéiert. Impedanzanpassung kann d'Effizienz vun der Antenn däitlech verbesseren.
Antennegewënn
De laangfristege Antennegewënn beschreift, wéi vill Leeschtung an der Spëtzestralungsrichtung iwwerdroe gëtt, am Verhältnes zu enger isotroper Quell. De Gewënn vun der Antenn gëtt méi dacks an der Spezifikatiounsblat vun enger Antenn uginn. De Gewënn vun der Antenn ass wichteg, well en déi tatsächlech Verloschter berécksiichtegt, déi optrieden.
Eng Antenn mat engem Gewënn vun 3 dB bedeit, datt d'Leeschtung, déi vun der Antenn empfaange gëtt, 3 dB vill méi héich ass wéi vun enger verloschtloser isotroper Antenn mat der selwechter Inputleeschtung. 3 dB entsprécht duebel sou vill Stroumversuergung.
Den Antennegewënn gëtt heiansdo als Funktioun vun der Richtung oder dem Wénkel diskutéiert. Wann awer eng eenzeg Zuel de Gewënn spezifizéiert, dann ass dës Zuel de Peakgewënn fir all Richtungen. De "G" vum Antennegewënn kann mat der Direktivitéit vum "D" vum futuristeschen Typ verglach ginn.
[Equatioun 3]
De Gewënn vun enger richteger Antenn, déi sou héich ka sinn wéi eng ganz grouss Satellittenantenn, ass 50 dB. D'Richtungswirkung kann esou niddreg wéi 1,76 dB sinn wéi eng richteg Antenn (wéi eng kuerz Dipolantenn). D'Richtungswirkung kann ni manner wéi 0 dB sinn. Wéi och ëmmer, de Spëtzeverstärkungswert vun der Antenn kann arbiträr kleng sinn. Dëst ass wéinst Verloschter oder Ineffizienz. Elektresch kleng Antennen si relativ kleng Antennen, déi op der Wellelängt vun der Frequenz funktionéieren, op där d'Antenn funktionéiert. Kleng Antennen kënne ganz ineffizient sinn. Den Antenneverstärkungswert ass dacks ënner -10 dB, och wann d'Impedanzofwäichung net berécksiichtegt gëtt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 16. November 2023
