ప్రధాన

యాంటెన్నా యొక్క ప్రభావవంతమైన ఎపర్చరు

యాంటెన్నా యొక్క రిసీవ్ పవర్‌ను లెక్కించే ఉపయోగకరమైన పరామితిసమర్థవంతమైన ప్రాంతంలేదాసమర్థవంతమైన ఎపర్చరు.రిసీవ్ యాంటెన్నా వలె అదే ధ్రువణత కలిగిన ప్లేన్ వేవ్ యాంటెన్నాపై సంఘటనగా భావించండి.తరంగం యాంటెన్నా గరిష్ట రేడియేషన్ దిశలో (ఎక్కువ శక్తిని పొందగలదో ఆ దిశలో) యాంటెన్నా వైపు ప్రయాణిస్తోందని ఊహించండి.

అప్పుడు దిసమర్థవంతమైన ఎపర్చరుఇచ్చిన ప్లేన్ వేవ్ నుండి ఎంత శక్తి సంగ్రహించబడుతుందో పారామితి వివరిస్తుంది.వీలుpవిమానం తరంగం యొక్క శక్తి సాంద్రత (W/m^2లో).ఉంటేP_tయాంటెన్నా రిసీవర్‌కు అందుబాటులో ఉండే యాంటెన్నా టెర్మినల్స్ వద్ద శక్తిని (వాట్స్‌లో) సూచిస్తుంది, అప్పుడు:

2

అందువల్ల, ప్రభావవంతమైన ప్రాంతం విమానం తరంగం నుండి ఎంత శక్తిని సంగ్రహించబడిందో మరియు యాంటెన్నా ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుందో సూచిస్తుంది.యాంటెన్నా (ఓహ్మిక్ నష్టాలు, విద్యుద్వాహక నష్టాలు మొదలైనవి)కి అంతర్గతంగా ఉన్న నష్టాలకు ఈ ప్రాంతం కారకాలు.

ఏదైనా యాంటెన్నా యొక్క గరిష్ట యాంటెన్నా లాభం (G) పరంగా ప్రభావవంతమైన ద్వారం కోసం సాధారణ సంబంధం ఇలా ఇవ్వబడింది:

3

ఇచ్చిన ప్రభావవంతమైన ఎపర్చరుతో తెలిసిన యాంటెన్నాతో పోల్చడం ద్వారా లేదా కొలిచిన లాభం మరియు పై సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి గణించడం ద్వారా వాస్తవ యాంటెన్నాలపై సమర్థవంతమైన ఎపర్చరు లేదా ప్రభావవంతమైన ప్రాంతాన్ని కొలవవచ్చు.

ప్లేన్ వేవ్ నుండి అందుకున్న శక్తిని లెక్కించడానికి సమర్థవంతమైన ఎపర్చరు ఉపయోగకరమైన భావన.దీన్ని చర్యలో చూడటానికి, ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫార్ములాపై తదుపరి విభాగానికి వెళ్లండి.

ఫ్రైస్ ట్రాన్స్మిషన్ ఈక్వేషన్

ఈ పేజీలో, మేము యాంటెన్నా సిద్ధాంతంలో అత్యంత ప్రాథమిక సమీకరణాలలో ఒకదాన్ని పరిచయం చేస్తున్నాము,ఫ్రైస్ ట్రాన్స్మిషన్ ఈక్వేషన్.ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఈక్వేషన్ ఒక యాంటెన్నా నుండి పొందిన శక్తిని లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది (లాభంతోG1), మరొక యాంటెన్నా నుండి ప్రసారం చేయబడినప్పుడు (లాభంతోG2), దూరం ద్వారా వేరు చేయబడిందిR, మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద పనిచేస్తాయిfలేదా తరంగదైర్ఘ్యం లాంబ్డా.ఈ పేజీని రెండు సార్లు చదవడం విలువైనది మరియు పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవాలి.

ఫ్రైస్ ట్రాన్స్మిషన్ ఫార్ములా యొక్క ఉత్పన్నం

ఫ్రైస్ సమీకరణం యొక్క ఉత్పన్నాన్ని ప్రారంభించడానికి, దూరంతో వేరు చేయబడిన ఖాళీ స్థలంలో (దగ్గరలో ఎటువంటి అడ్డంకులు లేవు) రెండు యాంటెన్నాలను పరిగణించండిR:

4

ట్రాన్స్మిట్ యాంటెన్నాకు ( ) మొత్తం శక్తి యొక్క వాట్స్ పంపిణీ చేయబడిందని ఊహించండి.ప్రస్తుతానికి, ట్రాన్స్‌మిట్ యాంటెన్నా ఓమ్నిడైరెక్షనల్ అని, లాస్‌లెస్ అని మరియు రిసీవ్ యాంటెన్నా ట్రాన్స్‌మిట్ యాంటెన్నా యొక్క ఫార్ ఫీల్డ్‌లో ఉందని భావించండి.అప్పుడు శక్తి సాంద్రతp(చదరపు మీటరుకు వాట్స్‌లో) రిసీవ్ యాంటెన్నాపై ప్లేన్ వేవ్ సంఘటన దూరంRట్రాన్స్మిట్ యాంటెన్నా నుండి ఇవ్వబడింది:

41bd284bf819e176ae631950cd267f7

మూర్తి 1. ట్రాన్స్మిట్ (Tx) మరియు రిసీవ్ (Rx) యాంటెన్నాలు వేరు చేయబడ్డాయిR.

5

ట్రాన్స్మిట్ యాంటెన్నా అందించిన రిసీవ్ యాంటెన్నా దిశలో యాంటెన్నా లాభం కలిగి ఉంటే ( ) ) , పైన ఉన్న శక్తి సాంద్రత సమీకరణం అవుతుంది:

2
6

నిజమైన యాంటెన్నా యొక్క దిశాత్మకత మరియు నష్టాలలో లాభం పదం కారకాలు.స్వీకరించే యాంటెన్నా ప్రభావవంతమైన ఎపర్చరును కలిగి ఉందని ఇప్పుడు ఊహించండి().అప్పుడు ఈ యాంటెన్నా ( ) ద్వారా అందుకున్న శక్తి దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

4
3
7

ఏదైనా యాంటెన్నా కోసం సమర్థవంతమైన ఎపర్చరు కూడా ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

8

ఫలితంగా పొందిన శక్తిని ఇలా వ్రాయవచ్చు:

9

సమీకరణం 1

దీన్నే ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫార్ములా అంటారు.ఇది ఫ్రీ స్పేస్ మార్గం నష్టం, యాంటెన్నా లాభాలు మరియు తరంగదైర్ఘ్యం అందుకున్న మరియు ప్రసార శక్తులకు సంబంధించినది.ఇది యాంటెన్నా సిద్ధాంతంలోని ప్రాథమిక సమీకరణాలలో ఒకటి, మరియు గుర్తుంచుకోవాలి (అలాగే పైన ఉన్న ఉత్పన్నం).

ఫ్రిస్ ట్రాన్స్మిషన్ ఈక్వేషన్ యొక్క మరొక ఉపయోగకరమైన రూపం సమీకరణం [2]లో ఇవ్వబడింది.తరంగదైర్ఘ్యం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ f కాంతి సి వేగంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి (ఫ్రీక్వెన్సీ పేజీకి పరిచయాన్ని చూడండి), ఫ్రీక్వెన్సీ పరంగా మనకు ఫ్రైస్ ట్రాన్స్మిషన్ ఫార్ములా ఉంది:

10

సమీకరణం2

సమీకరణం [2] అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద ఎక్కువ శక్తిని కోల్పోతుందని చూపిస్తుంది.ఇది ఫ్రైస్ ట్రాన్స్మిషన్ ఈక్వేషన్ యొక్క ప్రాథమిక ఫలితం.దీనర్థం పేర్కొన్న లాభాలతో యాంటెన్నాల కోసం, తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద శక్తి బదిలీ అత్యధికంగా ఉంటుంది.అందుకున్న శక్తి మరియు ప్రసారం చేయబడిన శక్తి మధ్య వ్యత్యాసాన్ని పాత్ లాస్ అంటారు.వేరొక విధంగా చెప్పాలంటే, అధిక పౌనఃపున్యాలకు మార్గం నష్టం ఎక్కువగా ఉంటుందని ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఈక్వేషన్ చెబుతుంది.ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫార్ములా నుండి ఈ ఫలితం యొక్క ప్రాముఖ్యతను అతిగా చెప్పలేము.అందుకే మొబైల్ ఫోన్‌లు సాధారణంగా 2 GHz కంటే తక్కువ వేగంతో పనిచేస్తాయి.అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద మరింత ఫ్రీక్వెన్సీ స్పెక్ట్రమ్ అందుబాటులో ఉండవచ్చు, కానీ అనుబంధిత మార్గం నష్టం నాణ్యత స్వీకరణను ప్రారంభించదు.ఫ్రిస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఈక్వేషన్ యొక్క తదుపరి పర్యవసానంగా, మీరు 60 GHz యాంటెన్నాల గురించి అడిగారని అనుకుందాం.ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ చాలా ఎక్కువగా ఉందని పేర్కొంటూ, లాంగ్ రేంజ్ కమ్యూనికేషన్ కోసం మార్గ నష్టం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుందని మీరు పేర్కొనవచ్చు - మరియు మీరు ఖచ్చితంగా సరైనదే.చాలా ఎక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద (60 GHzని కొన్నిసార్లు mm (మిల్లీమీటర్ వేవ్) ప్రాంతంగా సూచిస్తారు), మార్గం నష్టం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి పాయింట్-టు-పాయింట్ కమ్యూనికేషన్ మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది.రిసీవర్ మరియు ట్రాన్స్మిటర్ ఒకే గదిలో ఉన్నప్పుడు మరియు ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉన్నప్పుడు ఇది జరుగుతుంది.ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫార్ములా యొక్క తదుపరి పరిణామంగా, 700MHz వద్ద పనిచేసే కొత్త LTE (4G) బ్యాండ్ గురించి మొబైల్ ఫోన్ ఆపరేటర్‌లు సంతోషంగా ఉన్నారని మీరు అనుకుంటున్నారా?సమాధానం అవును: ఇది సాంప్రదాయకంగా పనిచేసే యాంటెన్నాల కంటే తక్కువ పౌనఃపున్యం, అయితే సమీకరణం [2] నుండి, మార్గం నష్టం కూడా తక్కువగా ఉంటుందని మేము గమనించాము.అందువల్ల, వారు ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ స్పెక్ట్రమ్‌తో "మరింత భూమిని కవర్ చేయగలరు" మరియు వెరిజోన్ వైర్‌లెస్ ఎగ్జిక్యూటివ్ ఇటీవల దీనిని "అధిక నాణ్యత స్పెక్ట్రమ్" అని పిలిచారు, ఖచ్చితంగా ఈ కారణంగా.సైడ్ నోట్: మరోవైపు, సెల్ ఫోన్ తయారీదారులు కాంపాక్ట్ పరికరంలో (తక్కువ పౌనఃపున్యం = పెద్ద తరంగదైర్ఘ్యం) పెద్ద తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన యాంటెన్నాను అమర్చాలి, కాబట్టి యాంటెన్నా డిజైనర్ యొక్క పని కొంచెం క్లిష్టంగా మారింది!

చివరగా, యాంటెన్నాలు పోలరైజేషన్ సరిపోలకపోతే, ఈ అసమతుల్యతను సరిగ్గా లెక్కించడానికి పైన అందుకున్న శక్తిని పోలరైజేషన్ లాస్ ఫ్యాక్టర్ (PLF) ద్వారా గుణించవచ్చు.పోలరైజేషన్ అసమతుల్యతను కలిగి ఉన్న సాధారణీకరించిన ఫ్రైస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫార్ములాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎగువ సమీకరణం [2] మార్చబడుతుంది:

11

సమీకరణం3


పోస్ట్ సమయం: జనవరి-08-2024

ఉత్పత్తి డేటాషీట్ పొందండి