안테나 에너지 변환은 안테나 작업의 기본 측면입니다.,무선 통신 시스템에서 중요한 역할 수행。
전자파에서 전신호로의 전환
수신단,안테나는 주변 환경으로부터 전자파를 포착한다.。이 파들은 전자에너지의 형식으로 공간에서 전파된다。전자파가 안테나와 상호 작용할 때,안테나 구조에서 전류를 감지합니다。이 과정은 패러데이 전자기 감응 법칙에 기초한다。예:,간단한 짝극자 안테나에서,입사 전자파 의 교차 전장 은 안테나 도체 속 의 전자 진동 을 초래할 수 있다。이런 진동은 교전 전류를 발생시킨다.,그런 다음 수신기 회로로 전송。전자파 에너지에서 전신호 에너지로의 전환 효율은 여러 가지 요소에 달려 있다,예: 안테나 설계、치수 및 입사파 주파수。설계가 좋은 안테나는 대부분의 입사 전자기 에너지를 효과적으로 포획할 수 있다,수신기가 처리할 수 있는 신호로 변환。
전신호에서 전자파로의 전환
반대로,발사단에서,안테나가 반대 기능을 수행합니다.。신호를 받습니다(특정 주파수와 진폭을 가진 전자 흐름),전자파로 변환。안테나를 흐르는 전류는 안테나 주위에 진동 자기장을 발생시킨다。맥스웰 방정식 그룹에 따르면,이 진동 자장은 반대로 또 진동 전장을 발생시킨다,양자는 공동으로 외부로 공간에 방사되는 전자파를 형성한다。입력 안테나의 전신호 출력은 방사 전자파의 강도를 결정한다。고출력 송신기의 경우,대량의 전기 에너지가 전자파 에너지로 전환되다,장거리 통신 보장。그러나,변환 과정도 약간의 손실을 초래할 수 있다。이러한 손실은 안테나 도체의 저항 등의 요소로 인한 것일 수 있다,그것은 일부 전기에너지를 열로 소모할 것이다,따라서 신호에서 전자파로의 에너지 전환의 전체 효율을 낮춘다。
에너지 전환 효율에 영향을 주는 요소
안테나의 에너지 전환 효율은 여러 가지 요소의 영향을 받는다。안테나와 송신기 또는 수신기의 임피던스 일치가 중요합니다.。안테나의 임피던스가 연결된 회로의 임피던스와 일치하지 않는 경우,대량의 전기 에너지가 반사되어 돌아올 것이다,변환에 사용할 수 있는 에너지 절감。안테나의 재료 특성,예를 들어 전도도 및 개전 상수,나름대로 역할을 하고 있습니다.。고전도율 재료는 에너지 전환 과정 중의 저항 손실을 줄일 수 있다.。그 외,안테나의 방사선 방향도와 방향성은 전자기 에너지를 포획하거나 방사하는 효율에 영향을 줄 수 있다。고도의 방향성 방사선 방향도를 가진 안테나는 특정 방향에서 더 효율적일 수 있습니다.,다른 방향에서는 효율성이 낮음。
정방향 방사선 안테나
정방향 방사선 안테나는 특정 방향에서 전자파를 방사하거나 수신하도록 설계되었습니다.,무선 통신의 이점。
정방향 복사 원리
정방향 방사선 안테나의 작동 원리는 상관 간섭과 상관 간섭의 원리에 기초한다。여러 안테나 컴포넌트를 세심하게 배치하거나 특수 설계된 안테나 구조를 사용합니다.,안테나의 다른 부분에서 발사되거나 수신되는 전자파를 간섭할 수 있다,필요한 방향의 신호 증가,다른 방향의 신호를 상쇄。예:,팔목-우전 안테나(일반적인 방향 안테나)가운데,송신기 또는 수신기에 직접 연결된 구동 컴포넌트,여러 기생 컴포넌트(가이드 및 반사기)。전자파를 양방향으로 유도하는 데 사용되는 트리거 컴포넌트,반사기 컴포넌트는 웨이브를 양의 방향으로 반사합니다.。그러면 양의 복사 방향 다이어그램에,따라서 이 방향에서 안테나의 이득을 증가시킨다。
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