Menu

3.2.3.1. A nyereség meghatározása

 

Az antennanyereség teljesítményviszonyként adható meg. A teljesítménynyereség azt a teljesítménynövekményt adja meg, amellyel egy irányhatású antenna a vonatkozási antennával szemben ad. Ha P1 az antenna által a fogyasztó (vevõkészülék) felé leadott teljesítmény és P2 az ugyanazon elektromágneses térben helyet foglaló optimálisan illesztett vonatkozási antenna szolgáltatta teljesítmény, a G teljesítménynyereség értéke az alábbiak szerint számítható:

A számszerű összehasonlításokhoz a teljesítménynyereséget célszerû logaritmikus viszonyként decibelben (dB) kifejezni. Ez a teljesítményviszony 10-es alapú logaritmusának tízszeres értéke:

A P= U2/R összefüggésbõl kitûnik, hogy a nyereség feszültségviszonyként is megadható, ha mindkét sugárzó terhelõellenállása azonos. A nyereség ekkor az alábbi összefüggésbõl számítható:

 

 

a logaritmikus viszonyszám pedig

 

 

A decibelben való számolás elõnye, hogy a decibel-értékek egyszerûen összegezhetõk, illetve kivonhatók: így pl. ha egy 12 dB nyereségû antennát 7 dB csillapítású tápvonalon át csatlakoztatjuk a vevõkészülékhez, az eredõ nyereség 12 dB -7 dB =5 dB.

A feszültség-áram-teljesítmény viszonyt néha neperben (Np) is szokás megadni (fõleg tápvonalakkal kapcsolatban). A decibel és neper közötti összefüggés:

         1 neper = 8,686 decibel ;

         1 decibel =0,116 neper.

A 3.17. ábra alapján meghatározható a decibelben kifejezett nyereség a feszültség, áram vagy  tel jesítményviszony ismeretében.

Példa. Egy egyszerû dipólus 50 µV feszültséget ad a vevõkészülék bemenetére. Ha a bemeneti feszültséget, pl. 200 µV-ra akarjuk növelni, a dipólus helyett olyan nagyobb teljesítményû irányhatású antennát kell használni, amelynek - a dipólusra vonatkoztatva - négyszeres feszültségnyeresége van; ekkor

A 3.17. ábra segítségével ugyanezt az eredményt  kapjuk a szaggatott vonal szerint. Az ábráról az is látható, hogy az adott feszültségnyereséghez 16-szoros teljesítménynyereség tartozik.

Minthogy az antennatechnikában különféle veszteségek következtében csillapítással is számolnunk kell, a 3.18. ábrán megadjuk a feszültségáram-teljesítmény viszony összefüggését a decibelben kifejezett csillapítással.

 

 

3.17. ábra. Az áram-feszültség-teljesítmény viszony és a decibelben kifejezett nyereség közötti összefüggés

 

 

3.18. ábra. Az áram-feszültség-teljesítmény viszony és a decibelben kifejezett csillapítás közötti összefüggés

 

Példa. Egy a harmadik sávban mûködõ tv-antennát 100 m-es koaxiális kábelen csatlakoztatjuk a készülékhez. Az adatlap szerint a kábelveszteség 7 dB. A 3.18. ábrán az eredmény közvetlenül leolvasható: a vevõhöz  az antenna által szolgáltatott feszültség 0,45-ad része (kb. 45%-a) jut, vagyis az antennateljesítmény 0,2-szerese (20%-a) (az ábrán szaggatott vonallal jelölve).

 

Az antennanyereség
Tartalom
Vonatkozási antennák