Apa itu pola antena?

Apa itu pola antena?

Diagram pola antena, juga dikenal sebagai pola radiasi atau pola medan jauh, tidak memberikan keuntungan antena; itu menghasilkan koefisien direktifitas.Keuntungan antena = koefisien directivity × efisiensi antenaOleh karena itu, koefisien directivity selalu lebih besar dari keuntungan.

G=D*N%.

Karena efisiensi antena umumnya tidak 100%, G < d. Ketika menghitung arah antena D, umum untuk menggunakan lebar balok lobus utama seperti yang ditunjukkan dalam pola radiasi,seperti lebar sinar setengah kekuatan that adalah, lebar sinar di mana tingkat sinyal turun 3 dB.

Antenna Gain

Peningkatan antena mengacu pada rasio kepadatan daya sinyal yang dihasilkan oleh antena yang sebenarnya dengan yang dihasilkan oleh elemen radiasi ideal di titik yang sama di ruang,dalam kondisi daya input yang sama. Ini secara kuantitatif menggambarkan tingkat di mana antena berkonsentrasi radiasi daya masukan. Peningkatan jelas terkait erat dengan pola antena;semakin sempit lobus utama dan semakin kecil lobus samping, semakin tinggi gain. gain antena digunakan untuk mengukur kemampuan antena untuk mengirimkan dan menerima sinyal dalam arah tertentu;itu adalah salah satu parameter yang paling penting dalam memilih antena stasiun pangkalanSecara umum, peningkatan gain terutama bergantung pada pengurangan lebar balok di bidang vertikal sambil mempertahankan kinerja radiasi omnidirectional di bidang horizontal.Peningkatan antena sangat penting untuk kualitas operasi sistem komunikasi selulerMeningkatkan gain dapat memperluas cakupan jaringan ke arah tertentu atau meningkatkan margin gain dalam area yang ditentukan.Karena setiap sistem sel adalah proses bidirectional, meningkatkan gain antena secara bersamaan mengurangi margin anggaran gain untuk sistem bidirectional.dBi mewakili gain relatif terhadap antena sumber titik, yang memancarkan secara seragam ke semua arah; dBd mewakili keuntungan relatif terhadap antena dipole simetris, di mana dBi = dBd + 2.15Dalam kondisi yang sama, semakin tinggi gain, semakin jauh gelombang radio bergerak.Stasiun dasar omnidirectional adalah 11 dBi.

Karakteristik parameter pola antena:

Untuk memfasilitasi perbandingan karakteristik pola radiasi dari berbagai antena, beberapa parameter karakteristik harus didefinisikan.rasio depan ke belakang, dan direktivitas, antara lain.
1Lebar lobus utama: Ukuran fisik yang mengukur ketajaman wilayah radiasi maksimum antena.Ini biasanya didefinisikan sebagai lebar antara dua titik setengah daya dari lobus utama dalam pola radiasi antena.
2Tingkat lobus samping: mengacu pada tingkat lobus samping pertama yang paling dekat dengan lobus utama dan dengan tingkat tertinggi; umumnya dinyatakan dalam desibel.
3Rasio depan-belakang: Ini adalah rasio tingkat radiasi ke arah radiasi maksimum (ke depan) ke arah yang berlawanan (belakang), biasanya diukur dalam desibel.
4Koefisien arah: pada jarak tertentu dari antena, this is the ratio of the radiation power flux density in the direction of maximum radiation to the radiation power flux density of an ideal omnidirectional antenna with the same radiation power at the same distance.

Merangkai Pola Antenna

Pola antena adalah representasi grafis dari hubungan antara karakteristik radiasi antena (amplitudo medan, fase, dan polarisasi) dan sudut spasial.Pola lengkap adalah bentuk spasial tiga dimensi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1Hal ini dipetahkan dengan mengukur karakteristik radiasi titik demi titik pada permukaan bola dengan jari-jari r cukup besar,dengan pusat fase antena sebagai pusat bola (asal sistem koordinat). Mengukur amplitudo medan menghasilkan pola amplitudo medan; mengukur kekuatan menghasilkan pola daya; mengukur polarisasi menghasilkan pola polarisasi;dan fase pengukuran menghasilkan pola faseJika tidak ditentukan sebaliknya, semua referensi untuk “patterns” dalam buku ini mengacu pada pola amplitudo medan.umumnya cukup untuk mengukur pola di bidang horizontal dan vertikal (i.e, bidang XY dan XZ)

Pola radiasi antena dapat digambarkan dengan menggunakan koordinat kutub atau koordinat Cartesian.memungkinkan karakteristik distribusi spasial medan radiasi antena untuk diamati langsung dari plotNamun, ketika lobus utama pola antena sempit dan tingkat lobus samping rendah, metode koordinat Cartesian menawarkan keuntungan yang lebih besar.Hal ini karena kedua sumbu horizontal (mewakili sudut) dan sumbu vertikal (mewakili intensitas radiasi) dapat dipilih sewenang-wenang; misalnya, bahkan lebar lobus utama kurang dari 1° dapat diwakili dengan jelas, sedangkan ini tidak mungkin dengan koordinat kutub.Gambar 2 menunjukkan dua representasi koordinat dari pola antena yang sama.

Representasi diagram arah pada Gambar 2: (a) Koordinat kutub; (b) Koordinat persegi panjang

Pola pola umumnya digambarkan pada skala normal,yang berarti bahwa panjang radial (dalam koordinat kutub) atau koordinat y (dalam koordinat Cartesian) dinyatakan sebagai kekuatan medan relatif E(θ, φ) / Emax, di mana E ((θ, φ) adalah kekuatan medan dalam arah tertentu dan Emax adalah kekuatan medan dalam arah radiasi maksimum.Untuk antena dengan tingkat lobus samping yang sangat rendah, pola radiasi biasanya dinyatakan dalam desibel, dengan maksimum normalisasi ditetapkan menjadi 0 dB.Gambar 3 menunjukkan pola radiasi dari antena yang sama dinyatakan baik dalam kekuatan medan normalisasi dan desibel dalam koordinat Cartesian.