ANT0104 เสาอากาศรอบทิศทางอัลตร้าไวด์แบนด์

สำหรับการวัดค่าสัมประสิทธิ์ทิศทางเสาอากาศ D ในทางปฏิบัติ เราจะกำหนดค่านี้จากมิติของช่วงลำแสงรังสีของเสาอากาศ

ทิศทาง D คืออัตราส่วนของความหนาแน่นของพลังงานที่แผ่ออกมาสูงสุด P(θ,φ) สูงสุดต่อค่าเฉลี่ย P(θ,φ)av บนทรงกลมในพื้นที่ห่างไกล และเป็นอัตราส่วนไร้มิติที่มากกว่าหรือเท่ากับ 1 . สูตรการคำนวณมีดังนี้:

นอกจากนี้ ทิศทาง D สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:

D = 4 พีไอ / โอห์ม _เอ

ในทางปฏิบัติ การคำนวณลอการิทึมของ D มักใช้เพื่อแสดงอัตราขยายทิศทางของเสาอากาศ:

D = 10 บันทึก ⁡ d

ทิศทาง D ข้างต้นสามารถตีความได้ว่าเป็นอัตราส่วนของช่วงลำแสงเสาอากาศ (4π rad²) ω _A ตัวอย่างเช่น หากเสาอากาศแผ่รังสีไปยังพื้นที่ซีกโลกตอนบนเท่านั้น และช่วงลำแสงคือ ω _A=2π rad² ดังนั้นทิศทางของเสาอากาศจะเป็น:

หากนำลอการิทึมของทั้งสองด้านของสมการข้างต้นมา ก็จะได้อัตราขยายทิศทางของเสาอากาศที่สัมพันธ์กับไอโซโทรปี ควรสังเกตว่าอัตราขยายนี้สามารถสะท้อนการแผ่รังสีรูปแบบทิศทางของเสาอากาศในหน่วย dBi เท่านั้น เนื่องจากประสิทธิภาพการส่งสัญญาณไม่ถือเป็นอัตราขยายในอุดมคติ ผลการคำนวณมีดังนี้:

คลาส 3.01: : dBi d = 10 log ⁡ 2 วัสดุ

หน่วยเกนเสาอากาศคือ dBi และ dBd โดยที่:

DBi: คือเกนที่ได้รับจากการแผ่รังสีของเสาอากาศสัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดของจุด เนื่องจากแหล่งกำเนิดของจุดมี ω _A=4π และเกนของทิศทางคือ 0dB;

DBd: คืออัตราขยายของการแผ่รังสีเสาอากาศสัมพันธ์กับเสาอากาศไดโพลครึ่งคลื่น

สูตรการแปลงระหว่าง dBi และ dBd คือ:

คลาส 2.15: : วัสดุ dBi 0 DBD