Antena digunakan di modern ini komunikasi untuk mengirimkan data dan menerima data melalui saluran kabel atau saluran nirkabel. Atau dengan cara lain, ini dapat didefinisikan sebagai transmisi dan penerimaan gelombang radio ke semua arah horizontal atau arah tertentu. Antena ini bertindak sebagai antarmuka antara sinyal listrik dan sinyal radio. Di sini, sinyal listrik diteruskan melalui konduktor logam dan sinyal radio menyebar melalui ruang bebas. Heinrich Hertz adalah orang pertama yang mengembangkan antena pada tahun 1886. Dia telah membuat antena dipol dan dengan sinyal listrik, dia mengirimkan dan menerima sinyal. Kemudian pada tahun 1901, Marconi adalah ilmuwan yang mengirimkan informasi ke seluruh wilayah Atlantik. Parameter antena lebih penting. Parameternya adalah directivity (D), penguatan antena (G), resolusi, pola, luas berkas antena, efisiensi berkas antena, efisiensi antena ( itu ). Pada artikel kali ini, kami akan membahas informasi lengkap terkait antena-gain.
Apa itu Penguatan Antena?
Kita bisa mendefinisikan antena gain sebagai kombinasi dari efisiensi antena dan pengarahan antena, dan ini tergantung pada parameter ini. Jadi keduanya bisa menjadi efek penguatan antena. Sebelum membahas gain antena ini terlebih dahulu kita perlu mengetahui apa itu directivity antena.
Pengarahan Antena
Ini dapat didefinisikan sebagai rasio intensitas radiasi maksimum antena uji dengan intensitas radiasi antena isotropik atau antena referensi yang memancarkan daya yang sama secara total. Directivity dapat dilambangkan dengan D.
Pengarahan antena menunjukkan bagaimana antena mampu meradiasikan energi ke satu atau lebih arah tertentu. Pola radiasi antena menentukan nilai directivity-nya.
antena-pengarahan
Kemudian, Directivity D = intensitas radiasi maksimum antena uji / intensitas radiasi antena isotropik. Di sini, antena isotropik adalah antena yang ideal, yang memancarkan kekuatannya secara merata atau seragam ke semua arah ke luar angkasa. Tidak ada masalah fisik antena isotropik dan hanya dapat diambil sebagai antena referensi.
Dengan cara lain, pengarahan antena dapat didefinisikan sebagai, rasio intensitas radiasi maksimum antena uji terhadap intensitas radiasi rata-rata antena uji.
Antenna Directivity D = intensitas radiasi maksimum dari antena uji / intensitas radiasi rata-rata antena uji.
D = Ф (θ, Ф) maks / Фavg
D = Ф (θ, Ф) maks / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) maks / Wr
Oleh karena itu D = 4 π (intensitas radiasi maksimum) / daya radiasi total.
Efisiensi Antena
Ini adalah parameter penting dari sebuah antena. Efisiensi antena didefinisikan sebagai rasio daya yang dipancarkan ke segala arah dengan daya input total yang disuplai ke terminalnya. Karena hilangnya resistansi pada antena, total masukan yang diterapkan tidak diradiasikan ke arah yang ditargetkan. Efisiensi antena dilambangkan dengan ' itu '. Efisiensi antena juga dapat diketahui dalam persentase jika dikalikan dengan 100. Biasanya, faktor efisiensi antena terletak antara 0 dan 1.
Efisiensi Antena itu = Daya yang dipancarkan oleh antena / input total
itu = Pr / (Pr + Pi) [Pr = daya radiasi Pi = kerugian ohmik di antena]
Pengukuran Penguatan Antena
Keuntungan sebagian besar dihitung dalam bentuk jasa. Di sini, penguatan dilambangkan dengan G atau penguatan daya Gp. Dengan gain, kita bisa menghitung pola radiasi antena. “Penguatan antena didefinisikan sebagai rasio antara intensitas radiasi maksimum dari antena subjek dalam arah tertentu hingga maksimum. intensitas radiasi dari antena isotropik ”ketika jumlah daya yang sama diterapkan ke kedua antena.
pola keuntungan
“Ketika directivity diubah menjadi desibel, kita dapat mendefinisikannya sebagai penguatan antena”.
Gain G = Intensitas radiasi maksimum dari antena subjek (Фs) / Intensitas radiasi maksimum dari antena isotropik (Фi)
Keuntungan antena G = Efisiensi antena * Pengarahan antena D
Satuan untuk Penguatan - dB (desibel), dBi (desibel relatif terhadap antena isotropik), dBd (desibel relatif terhadap antena dipol)
Nilai penguatan menunjukkan seberapa besar antena Anda berhasil saat mengubah daya input menjadi gelombang radio dalam arah tertentu dan bagaimana mengubah gelombang radio menjadi bentuk listrik di sisi penerima. Terkadang, penguatan dibahas sebagai fungsi sudut. Dalam hal ini, pola radiasi harus dipertimbangkan.
Formula Penguatan Antena
Dari nilai gain tersebut kita dapat mengetahui seberapa besar signal boosting yang di berikan oleh antena tersebut.
Ini membantu pada tahap penerima, berapa banyak daya yang dibutuhkan untuk mereproduksi sinyal yang sama dari saluran.
Penguatan antena subjek atau antena uji Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Dimana
Gt = Penguatan antena yang diuji
Gi = Penguatan antena isotropik
Pt = Daya yang dipancarkan oleh antena uji
Pi = Daya yang dipancarkan oleh antena isotropik
Konversi Penguatan Antena
Penguatan antena dinyatakan dalam desibel (dB) karena jika penguatan dinyatakan dalam satuan biasa seperti dalam hal watt dalam kasus ini saat menghitung daya yang diterima maka hasilnya akan sangat kecil yaitu terkadang diberikan dalam bentuk eksponensial juga. Sulit untuk mempertimbangkan setiap kali jenis nilai ini, sehingga perolehannya dapat dinyatakan dalam Desibel (dB). 5 dB berarti 5 kali energi relatif terhadap antena isotropik dalam arah puncak radiasi.
Satuan linier diubah menjadi desibel dengan mengikuti persamaan ini.
Pdb = 10 log10p
Unit lain untuk penguatan antena adalah dBm. Itu berarti desibel relatif terhadap satu miliwatt.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi adalah satuan lain untuk penguatan antena dan desibel penguatannya relatif terhadap antena isotropik. dBi berarti dua kali daya relatif terhadap antena isotropik dalam arah puncak radiasi.
Jadi penguatannya dapat dinyatakan dalam satuan desibel atau desibel milli-watt atau antena isotropik desibel. Sebagian besar hanya dinyatakan dalam desibel (dB).
Bagaimana Cara Meningkatkan Penguatan Antena?
Penguatan antena menunjukkan kemampuannya untuk memancarkan sinyal ke saluran ke segala arah. Jika penguatan lebih banyak, antena semacam itu dapat mengirimkan lebih banyak daya ke penerima dalam satu arah tertentu dan melemahkan semua sinyal lain dari arah lain. Jika antena meradiasikan sinyal secara merata ke semua arah berarti itu dapat dimungkinkan hanya dengan antena bola seperti yang disebut antena isotropik dan ini tidak ada secara real time.
Jika keuntungan lebih banyak, itu adalah keuntungan bagi sirkuit tetapi itu hanya tergantung pada kebutuhan. Metode berikut berguna untuk meningkatkan penguatan antena.
Mereka
- Area efektif antena.
- Reflektor parabola
- Array elemen
- Array reflektor
- Efisiensi antena
- Directivity.
Itu antena paling berguna di bidang komunikasi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio melalui bentuk listrik di saluran. Ada berbagai jenis antena. Jenis antena memiliki struktur yang berbeda dengan masing-masingnya. Sesuai kebutuhan, mereka telah digunakan dan jika penguatan antena mungkin rendah atau tinggi yaitu, sepenuhnya bergantung pada kebutuhan saja. Jika penguatan lebih dari itu maka ia mampu memancarkan sinyal ke arah tertentu ke luar angkasa. Jika gain rendah maka cakupannya lebih luas. Jika Anda mengamati sistem komunikasi sehari-hari kita bisa mendapatkan lebih banyak informasi tentang pentingnya antena dan nilai gain antena.
