Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

skuteczność anteny liniowej

pawelec1986 22 Sty 2009 00:18 2062 9
  • #1 22 Sty 2009 00:18
    pawelec1986
    Poziom 9  

    Witam mam pytanie czy z punku widzenia skuteczności promieniowania antena liniowa o większej długości jest lepsza od anteny o krótszej długości?

    0 9
  • #2 22 Sty 2009 01:10
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Pojęcie skuteczności anteny nie jest jednoznaczne, a wraz z jej długością zmienia sie jednocześnie wiele parametrów.
    Jeśli chodzi o dostarczenie maksymalnej mocy do anteny, sprawę rozwiazuje "Match Box" - skrzynka dopasowująca, zawierajaca strojony filtr "Pi", transformujacy oporność falową anteny do oporności falowej fidera.
    Jednak nawet najlepsze dopasowanie oporności może okazać się niezbyt skuteczne, jeśli listki charakterystyki kierunkowej promieniowania nie będą skierowane do korespondenta, a na to ma wpływ zarówno długość anteny, jak i obecność przedmiotów o długości porównywalnej z połową długości fali w pobliżu anteny.
    Polecam przestudiowanie literatury fachowej na temat amatorskich anten KF i UKF:
    http://www.google.pl/search?hl=pl&safe=off&q=%22anteny+KF+i+UKF%22&lr=
    a na początek przeglądnij to:
    http://www.jkw2004.republika.pl/antena.html

    0
  • #3 22 Sty 2009 02:05
    Driver-
    Poziom 38  

    Zgodnie z prawami fizyki w antenie występują straty (głównie na ciepło), moc promieniowana PR jest mniejsza od mocy wejściowej PA. Współczynnik sprawności promieniowania inaczej sprawność anteny wyrażana wzorem: η = PR/PA. Odrębną sprawą jest charakterystyka promieniownia czy jej zysk, czyli własności zależne od rodzaju danej anteny.

    0
  • #4 22 Sty 2009 09:45
    pawelec1986
    Poziom 9  

    Czyli rozumiem że wraz ze wzrostem długości anteny liniowej moc promieniowana zmniejsza się ze względu na to że moc wejściowa wytracana jest na ogrzanie anteny. Ale czy można powiedzieć że krótsza antena jest lepsza bo ma mniejsze straty mocy wejściowej ?

    0
  • #5 22 Sty 2009 15:19
    329150
    Użytkownik usunął konto  
  • #6 22 Sty 2009 16:25
    pawelec1986
    Poziom 9  

    Lepsza z punku widzenia skuteczności promieniowania.

    0
  • #7 22 Sty 2009 23:32
    Driver-
    Poziom 38  

    pawelec1986 napisał:
    Czyli rozumiem że wraz ze wzrostem długości anteny liniowej moc promieniowana zmniejsza się ze względu na to że moc wejściowa wytracana jest na ogrzanie anteny. Ale czy można powiedzieć że krótsza antena jest lepsza bo ma mniejsze straty mocy wejściowej ?
    W pewnym sensie tak można powiedzieć. Lecz zagadnienie jest szersze. Zależy co rozumiesz przez skuteczność promieniowania. Jeżeli weźmiemy pod uwagę samą sprawność to musimy wyznaczyć kryteria porównania. Dla przykładu porównajmy dwie anteny o identycznej długości i średnicy, pracujące na tej samej częstotliwości zasilone identyczną mocą na ich zaciskach, pracujące w tych samych warunkach i ale wykonane z różnego materiału. Ich skuteczność promieniowania możemy określić wyliczając sprawność. Sprawność ta będzie zależała od właściwości danego przewodnika a konkretnie od rezystancji (oporności) przewodnika promieniującego fale EM. Powiedzmy że jedna jest wykonana z miedzi a druga z żelaza, więc w tym wypadku skuteczniej promieniuje antena z miedzi, ponieważ oporność przewodu jest mniejsza, to w przewodzie tym na ciepło zamieniona zostanie mniejsza ilość energii, więc i jej skuteczność promieniowania jest większa. O wszystkich antenach można powiedzieć że promieniują tym skuteczniej im więcej energii doprowadzonej potrafią wypromieniować. Niezależnie od tego jaka jest ich konstrukcja i charakterystyka przestrzenna, ponieważ nie tylko od długości elementu/ów promieniujących zależy skuteczność promieniowania. Antena rozpartywana jako element obwodu prądu jest dwójnikiem, na którego zaciskach występuje impedancja o charakterze zespolonym +jXL i -jXC oraz składowa rzeczywista R, która jest opornością przewodu/ów anteny. To właśnie składowa R powoduje straty na ciepło i zmniejsza sprawność anteny. W polu dalekim anteny nadawczej fala elektromagnetyczna niesie energię, której transmisję określa wielkość nazywana "wektorem Poyntinga" Jego miarą jest gęstość mocy S, która wyrażana jest w W/m². Gestość mocy powstaje z wymnożenia S=E*H=E²/ZFO gdzie E i H są ortogonalnymi i synfazowymi wartościami skutecznymi składowych elektrycznej "E" i magnetycznej "H" pola dalekiego w przestrzeni wokół anteny. ZFO to impedancja falowa swobodnej przestrzeni, która ma charakter oporności ZFO=120*π=377[Ω]. Jeśli z kolei porównamy dwie anteny pracujące na tej samej częstotliwości, zasilone identyczną mocą na ich zaciskach, pracujące w tych samych warunkach, lecz jedna z nich będzie anteną dookólną a druga kierunkową. Badana antena znajduje się w środku okregu o promieniu X określającym pole dalekie (okręgu takim samym dla obu anten). Przesuwając się po tym okregu gęstość mocy będzie jednakowa dla anteny dookólnej, natomiast dla anteny kierunkowej będzie się zmieniać, osiągając maksimum w pewnym punkcie okręgu. Ale po wymnożeniu składowych "E" i "H" ze wszystkich punktów okregu, przy identycznej sprawności obu anten, okaże się że łączne S dla jednej i drugiej anteny będą identyczne. Zatem skuteczność promieniowania obu anten będzie również taka sama. Różnica jaką zauważymy będzie jedynie taka, że antena kierunkowa z całości wypromieniowanej mocy w pewnym kierunku promieniować będzie jakąś część mocy z większym natężeniem. W związku z tym czy jesteś w stanie jednoznacznie określić która z tych anten jest skuteczniejsza, odpowieź jest jedna "nie". Natomiast w zależności od tego jaką własność danej anteny chcemy wykorzystać, możemy wybrać taką która spełni nasze oczekiwania.

    1
  • #8 23 Sty 2009 09:03
    ElekTrick
    Poziom 19  

    Driver- napisał:
    Antena rozpartywana jako element obwodu prądu jest dwójnikiem, na którego zaciskach występuje impedancja o charakterze zespolonym +jXL i -jXC oraz składowa rzeczywista R, która jest opornością przewodu/ów anteny. To właśnie składowa R powoduje straty na ciepło i zmniejsza sprawność anteny.
    Pozwolisz, że doprecyzuję ten fragment. Impedancja na zaciskach anteny jest wartością zespoloną - składa się z części rzeczywistej i urojonej. Część rzeczywista składa się z oporności promieniowania Rp i oporności strat Rs. Stąd nie cała składowa rzeczywista powoduje straty cieplne, a jedynie jej druga część (Rs). Pierwsza część (Rp) odpowiada za wypromieniowanie energii w przestrzeń i jest jak najbardziej pożądana. I tu właśnie cała zabawa, aby w części rzeczywistej impedancji było jak najmniej składowej strat.
    Składowa urojona impedancji odpowiada za charakter indukcyjny lub pojemnościowy obciążenia, w rezonansie składowa ta jest zerem (jX=-jC).

    0
  • #9 23 Sty 2009 12:04
    pawelec1986
    Poziom 9  

    Bardzo dziękuje za wszystkie odpowiedzi.


    Zgodnie z regulaminem pkt. 10.2 , temat zamykam . [SP5ANJ]

    0
  • #10 30 Sty 2009 03:08
    Żytni
    Poziom 21  

    Dorzucę: Rzeczywiscie im antena wieksza (dłuzsza) tym sprawniejsza. Jednakże ze wzrostem jej długości, przestaje promieniować w kierunku poprzecznym do promiennika, a zaczyna wzdłuż. Przy antenie pionowej, bedzie to promieniowanie w niebo, czyli moc bedzie tracona. Granica jest 5/8 dł. fali.

    0