Gráfico de conocimiento de las antenas

Las antenas son un tema bastante amplio, y es difícil cubrir todos sus aspectos en un solo artículo, pero trataré de proporcionar una visión general de los diversos aspectos de las antenas.principalmente en lo que se refiere a aplicaciones celulares.

¿Qué es una antena?

¿Cómo se caracteriza el rendimiento de la antena?

Modelos de radiación

Ganancia de la antena

Potencia radiada total (TRP)

La sensibilidad isotrópica total (TIS)

Potencia radiada isotrópica efectiva/potencia radiada isotrópica equivalente (PIRE)

S11: el número de unidades

Como es bien sabido, una antena es un dispositivo que convierte la energía eléctrica (señales eléctricas) en ondas electromagnéticas y las transmite al espacio.

¿Cómo se caracteriza el rendimiento de la antena?

Hay dos criterios principales para evaluar el rendimiento de la antena, como sigue:

a) Debe convertir la energía eléctrica en energía electromagnética, minimizando al máximo las pérdidas;

b) Debe irradiarse en la dirección deseada.

Se pueden utilizar varias métricas para caracterizar el rendimiento de la antena, como sigue:

patrón de radiación;

potencia total irradiada;

Sensibilidad isotrópica total

Modelo de radiación

El primer paso para comprender o evaluar el rendimiento de la antena es examinar el patrón de radiación de la antena.La energía eléctrica fluye a lo largo de trayectos predeterminados, por lo general cables de cobre o huellas de cobre en placas de circuitos impresos, pero una vez que esa energía se convierte en ondas electromagnéticas.Dependiendo de cómo diseñamos la antena, las ondas electromagnéticas se propagan en diferentes direcciones a través del aire.La antena transmite energía fuerte en ciertas direcciones, energía mínima en otros, y energía moderada en otros; este patrón de transmisión de energía se llama el patrón de radiación.- ¿Qué quieres decir?.se/educational/gain/gain.html) Los siguientes son sólo algunos ejemplos de posibles patrones de radiación. De hecho, se puede concebir una variedad casi infinita de patrones diferentes.El objetivo del diseño de la antena es garantizar que, durante la conversión de energía eléctrica a energía electromagnética, la antena transmite energía exactamente como se pretende, sin ninguna pérdida de energía.

En realidad, la señal se propaga en direcciones tridimensionales, como se ilustra en la figura (b).Describir los patrones de propagación de energía en el espacio tridimensional no siempre es sencilloPor lo tanto, en muchos casos, cortamos el patrón 3D a lo largo de un plano bidimensional específico,como se muestra en las figuras c) y d).

La velocidad de la antena (G)

Creo que "ganancia de antena" es un término engañoso porque

(a) Cuando escuchamos el término "ganancia", generalmente asumimos que este dispositivo amplifica la señal, haciendo que produzca más energía.La mayoría de las antenas son dispositivos pasivos que no amplifican nada..

(b) Cuando consideramos la ganancia, cuanto mayor sea la ganancia, mayor será la energía total emitida por el dispositivo.Una mayor ganancia de la antena puede significar más energía transmitida en una dirección específicaLa ganancia de antena se define como la relación entre la potencia irradiada en una dirección dada y la potencia en un punto de referencia.Se expresa típicamente en dB, dBi o dBD. Esto sirve como un indicador de la eficiencia con que la antena transmite energía en una dirección específica. El concepto básico se puede explicar de la siguiente manera:

Dada la variabilidad en la estructura y el material de la antena, una sola configuración de coincidencia puede no necesariamente producir el mejor rendimiento en todas las muestras de antena.la industria ha introducido el concepto de un circuito de ajuste dinámicamente sintonizableLa idea básica es la siguiente: Supongamos que construimos un circuito de coincidencia usando inductores variables y condensadores variables.Estos componentes variables no deben ser del tipo que se puede comprar en una tienda de suministros electrónicos locales y establecer manualmente girando una perillaEn cambio, todos ellos deben ser controlados electrónicamente para que el circuito funcione sin intervención humana.Estos dispositivos variables deben funcionar con un consumo mínimo de energía (voltaje y corriente)Los condensadores variables son mucho más fáciles de encontrar que los inductores variables.