Антеннаның кабул итү көчен исәпләү өчен файдалы параметр -нәтиҗәле мәйданякинәтиҗәле диафрагмаАнтеннага кабул итүче антенна белән бер үк поляризацияле яссы дулкын төшә дип фараз итик. Моннан тыш, дулкын антеннага таба антеннаның максималь нурланыш юнәлешендә (иң күп көч алыначак юнәлеш) хәрәкәт итә дип фараз итик.

Аннарынәтиҗәле диафрагмапараметр бирелгән яссы дулкыннан күпме көч тотылганын күрсәтә.pяссы дулкынның куәт тыгызлыгы булсын (Вт/м^2 да). ӘгәрP_tантенна кабул итүчесенә мөмкин булган антенна терминалларындагы куәтне (Ваттларда) күрсәтә, аннары:

Шуңа күрә, эффектив мәйдан гади генә итеп яссы дулкыннан күпме көч алынганын һәм антенна тарафыннан күпме җибәрелгәнен күрсәтә. Бу мәйдан антеннага хас югалтуларны (ом югалтулары, диэлектрик югалтулар һ.б.) исәпкә ала.

Теләсә нинди антеннаның пик антенна көчәйтүе (G) ягыннан эффектив диафрагма өчен гомуми бәйләнеш түбәндәгечә бирелә:

Чын антенналарда нәтиҗәле диафрагманы яки нәтиҗәле мәйданны билгеле бер эффектив диафрагма белән чагыштырып яки үлчәнгән көчәнеш һәм югарыдагы тигезләмә ярдәмендә исәпләп үлчәргә мөмкин.

Нәтиҗәле диафрагма яссы дулкыннан кабул ителгән көчне исәпләү өчен файдалы концепция булачак. Моны гамәлдә күрү өчен, Фриис тапшыру формуласының киләсе бүлегенә күчегез.

Фрис тапшыру тигезләмәсе

Бу биттә без антенна теориясендәге иң төп тигезләмәләрнең берсен,Фриис тапшыру тигезләмәсеФриис тапшыру тигезләмәсе бер антеннадан алынган көчне исәпләү өчен кулланыла (күчәйтү беләнG1), башка антеннадан тапшырылганда (күчәйтү белән)G2), ераклык белән аерылганRһәм ешлыкта эшлиfяки дулкын озынлыгы лямбдасы. Бу бит берничә тапкыр укырга лаек һәм тулысынча аңлашылырга тиеш.

Фрис тапшыру формуласын алу

Фриис тигезләмәсен чыгаруны башлау өчен, билгеле бер ара белән аерылган буш урында (якын-тирәдә киртә юк) ике антеннаны карап чыгыйк.R:

Трансмиссия антеннасына гомуми куәт () Ватт бирелә дип фараз итегез. Хәзерге вакытта трансмиссия антеннасы һәрьяклап юнәлтелгән, югалтуларсыз, ә кабул итү антеннасы трансмиссия антеннасының ерак кырында урнашкан дип фараз итегез. Ул чакта куәт тыгызлыгыp(квадрат метрга Ваттларда) кабул итү антеннасына төшкән яссы дулкынның ераклыктаRтапшыру антеннасыннан түбәндәгечә бирелә:

1 нче рәсем. Тапшыру (Tx) һәм кабул итү (Rx) антенналары аерымR.

Әгәр тапшыручы антеннаның кабул итүче антенна юнәлешендә антенна көчәйтүе () белән бирелгән булса, югарыдагы куәт тыгызлыгы тигезләмәсе түбәндәгечә була:

Чын антеннаның юнәлешенә һәм югалтуларына көчәйтү термины факторлары. Хәзер кабул итү антеннасының нәтиҗәле диафрагмасы бирелгән дип фараз итегез( )Аннары бу антенна ( ) тарафыннан алынган көч түбәндәгечә бирелә:

Теләсә нинди антенна өчен эффектив диафрагманы шулай ук түбәндәгечә күрсәтергә мөмкин:

Нәтиҗәдә алынган көчне түбәндәгечә язарга мөмкин:

1 нче тигезләмә

Бу Фриис тапшыру формуласы буларак билгеле. Ул ирекле киңлек юл югалтуларын, антенна көчәйтүләрен һәм дулкын озынлыгын кабул итү һәм тапшыру көчләре белән бәйли. Бу антенна теориясендәге төп тигезләмәләрнең берсе һәм аны истә тотарга кирәк (шулай ук югарыдагы нәтиҗәне дә).

Фриис тапшыру тигезләмәсенең тагын бер файдалы формасы [2] тигезләмәдә бирелгән. Дулкын озынлыгы һәм ешлык f яктылык тизлеге c белән бәйле булганлыктан (ешлык битенә керешне карагыз), ешлык буенча Фриис тапшыру формуласы бар:

2 нче тигезләмә

[2] тигезләмә югарырак ешлыкларда күбрәк көч югалуын күрсәтә. Бу Фриис тапшыру тигезләмәсенең төп нәтиҗәсе. Бу билгеләнгән көчәнешле антенналар өчен энергия тапшыру түбәнрәк ешлыкларда иң югары булачагын аңлата. Алынган һәм тапшырылган көч арасындагы аерма юл югалту дип атала. Башкача әйткәндә, Фриис тапшыру тигезләмәсе югарырак ешлыклар өчен юл югалту югарырак булуын әйтә. Фриис тапшыру формуласыннан алынган бу нәтиҗәнең мөһимлеген артык бәяләп булмый. Шуңа күрә мобиль телефоннар гадәттә 2 ГГц тан кимрәк ешлыкта эшли. Югарырак ешлыкларда күбрәк ешлык спектры булырга мөмкин, ләкин аңа бәйле юл югалту сыйфатлы кабул итүне тәэмин итмәячәк. Фрисс тапшыру тигезләмәсенең тагын бер нәтиҗәсе буларак, сездән 60 ГГц антенналар турында сорыйлар дип фаразлагыз. Бу ешлыкның бик югары булуын исәпкә алып, юл югалтуның ерак арадагы элемтә өчен бик югары булачагын әйтергә мөмкин - һәм сез бөтенләй хаклы. Бик югары ешлыкларда (60 ГГц кайвакыт мм (миллиметр дулкын) өлкәсе дип атала) юл югалту бик югары, шуңа күрә ноктадан ноктага гына элемтә мөмкин. Бу кабул итүче һәм тапшыручы бер бүлмәдә һәм бер-берсенә караган вакытта була. Friis тапшыру формуласының тагын бер нәтиҗәсе буларак, сез кәрәзле телефон операторлары 700 МГц ешлыкта эшли торган яңа LTE (4G) диапазоныннан канәгать дип уйлыйсызмы? Җавап - әйе: бу антенналар гадәттә эшли торганга караганда түбәнрәк ешлык, ләкин [2] тигезләмәсеннән күренгәнчә, юл югалту да түбәнрәк булачак. Шуңа күрә алар бу ешлык спектры белән "күбрәк җирне каплый" алалар, һәм Verizon Wireless җитәкчесе күптән түгел моны нәкъ менә шул сәбәпле "югары сыйфатлы спектр" дип атады. Өстәмә искәрмә: Икенче яктан, кәрәзле телефон җитештерүчеләргә компакт җайланмага зуррак дулкын озынлыгындагы антенна урнаштырырга туры киләчәк (түбәнрәк ешлык = зуррак дулкын озынлыгы), шуңа күрә антенна дизайнерының эше бераз катлауланды!

Ниһаять, әгәр антенналар поляризациягә туры килмәсә, югарыда күрсәтелгән кабул ителгән көчне поляризация югалту коэффициентына (PLF) тапкырларга мөмкин, бу туры килмәүне дөрес исәпкә алу өчен. Югарыдагы [2] тигезләмәне поляризация туры килмәүне үз эченә алган гомумиләштерелгән Фриис тапшыру формуласын алу өчен үзгәртергә мөмкин: