Antenna-theory-parameters
アンテナ理論-パラメーター
アンテナの放射強度は、集束するビームの方向とその方向に向かうビームの効率に密接に関連しています。 この章では、これらのトピックを扱う用語を見てみましょう。
指向性
標準の定義によると、「対象のアンテナの最大放射強度と、同じ総電力を放射する等方性アンテナまたは参照アンテナの放射強度の比は、*指向性*と呼ばれます。」
アンテナは電力を放射しますが、放射する方向は非常に重要です。 性能が観察されているアンテナは、*サブジェクトアンテナ*と呼ばれます。
その*放射強度*は、送信または受信中に特定の方向に焦点を合わせます。 したがって、アンテナはその特定の方向に*指向性*を持っていると言われています。
- アンテナからの特定の方向の放射強度と、すべての方向で平均化された放射強度の比は、指向性と呼ばれます。
- その特定の方向が指定されていない場合、最大強度が観測される方向は、そのアンテナの指向性と見なすことができます。
- 非等方性アンテナの指向性は、特定の方向の放射強度と等方性放射源の放射強度の比に等しくなります。
数式
放射電力は、角度位置と回路からの半径距離の関数です。 したがって、*θ*と*Ø*の両方の用語を考慮して表されます。
どこで
- $ \ {\ phi（\ theta、\ phi）_ \ {max}} $は、対象アンテナの最大放射強度です。
- $ \ {\ phi _ \ {0}} $は、等方性アンテナ（損失のないアンテナ）の放射強度です。
開口効率
標準定義によれば、「*アンテナの開口効率*は、開口の物理的面積に対する有効放射面積（または有効面積）の比率です。」
アンテナには、電力が放射される開口部があります。 この放射は、最小限の損失で効果的である必要があります。 放射の有効性は物理的にアンテナの開口部の面積に依存するため、開口部の物理的な面積も考慮する必要があります。
数式
開口効率の数式は次のとおりです-
どこで
- $ \ varepsilon _ \ {A} $は絞り効率です。
- $ \ {A _ \ {eff}} $は有効な領域です。
- $ \ {A _ \ {p}} $は物理的な領域です。
アンテナ効率
標準的な定義によれば、「*アンテナ効率*は、アンテナの放射電力とアンテナが受け入れる入力電力の比です。」
簡単に言えば、アンテナは、入力で与えられた電力を最小限の損失で放射することを意味します。 アンテナの効率は、伝送ラインでの損失を最小限に抑えながらアンテナがどれだけ効率的に出力を提供できるかを説明します。
これは、アンテナの*放射効率係数*とも呼ばれます。
数式
アンテナ効率の数式は以下のとおりです-
どこで
- $ \ eta _ \ {e} $はアンテナ効率です。
- $ \ {P _ \ {rad}} $は放射される電力です。
- $ \ {P _ \ {input}} $はアンテナの入力電力です。
Gain
標準的な定義によれば、「アンテナの*ゲイン*は、アンテナによって受け入れられる電力が等方的に放射された場合に得られる放射強度に対する特定の方向の放射強度の比率です。」
簡単に言えば、アンテナのゲインでは、アンテナの指向性とその効果的な性能が考慮されます。 アンテナによって受け入れられた電力が等方的に放射された場合（つまり、すべての方向に放射される場合）、得られる放射強度は参照として取得できます。
- 「アンテナゲイン」という用語は、ピーク放射の方向から等方性光源の方向に送信される電力の量を表します。
- ゲイン*は通常 *dB で測定されます。
- 指向性とは異なり、アンテナゲインでは発生する損失も考慮されるため、効率が重視されます。
数式
ゲインの式Gは、次のとおりです。
どこで
- G はアンテナのゲインです。
- $ \ eta _ \ {e} $はアンテナの効率です。
- D はアンテナの指向性です。
単位
ゲインの単位は*デシベル*または単に dB です。
