アンテナエネルギー変換はアンテナ動作の基本のな側面である,無線通信システムにおいて重要な役割を果たしている。
電磁波から電気信号への変換
受信側,アンテナは周囲環境からの電磁波を捕捉する。これらの波は電磁エネルギーの形で空間を伝播している。電磁波がアンテナと相互作用するとき,アンテナ構造内に電流を誘導します。この過程はファラデーの電磁誘導法則に基づいている。例えば,単純な双極子アンテナでは,入射電磁波の交番電界はアンテナ導体中の電子発振を引き起こす。この振動は交番電流を発生する,そして受信回路に送信。電磁波エネルギーから電気信号エネルギーへの変換効率は様々な要因に依存する,例えばアンテナの設計、サイズと入射波の周波数。設計されたアンテナは入射電磁エネルギーの大部分を効果のに捕捉することができる,受信機が処理できる電気信号に変換します。
電気信号から電磁波への変換
逆に,送信側,アンテナは逆の機能を実行する。それは電気信号を受信する(特定の周波数と振幅を持つ電子流),電磁波に変換します。アンテナを流れる電流はアンテナの周囲に発振磁界を発生させる。マクスウェル方程式群による,この発振磁界は逆に発振電界を発生する,両者は、空間に放射される電磁波を共通に形成する。入力アンテナの電気信号電力が放射電磁波の強度を決定する。高出力送信機の場合,大量の電気エネルギーが電磁波エネルギーに変換される,遠距離通信を確実にする。しかしながら,変換プロセスによって損失が発生することもあります。これらの損失はアンテナ導体の抵抗などによるものかもしれない,電気エネルギーの一部を熱として散逸します,電気信号から電磁波へのエネルギー変換の全体のな効率を低下させる。
エネルギー変換効率に影響する要因
アンテナのエネルギー変換効率は様々な要因によって影響される。アンテナと送信機または受信機のインピーダンスのマッチングが重要。アンテナのインピーダンスが接続された回路のインピーダンスと一致しない場合,大量の電気エネルギーが反射されます,変換に使用できるエネルギーを削減。アンテナの材料特性,例えば、その導電率や誘電率,一定の役割も果たしている。高導電性材料はエネルギー変換中の抵抗損失を低減することができる。さらに,アンテナの放射方向図と方向性は、その捕獲または放射電磁エネルギーの効率に影響を与える。高指向性放射線方向図を有するアンテナは、特定の方向においてより効率のである可能性が高い,しかし、他の方向では効率が低い。
しこうほうしゃアンテナ
指向性放射アンテナは、特定の方向に電磁波を放射または受信することを目のとする,これは無線通信において多くの利点を持つ。
しこうほうしゃのげんり
指向性放射アンテナの動作原理は、相長干渉と相殺干渉の原理に基づく。複数のアンテナ素子を入念に配置したり、特別に設計されたアンテナ構造を使用したりすることで,アンテナの異なる部分から送信または受信される電磁波を干渉させることができる,必要な方向の信号を増幅する,他の方向の信号を相殺します。例えば,八木では-宇田アンテナ(一般のな指向性アンテナ)中,送信機または受信機に直接接続された駆動要素があります,そしていくつかの寄生素子(ガイドとリフレクタ)。ガイド素子は、電磁波を順方向に導くために用いられる,反射器素子は波を正方向に反射する。これにより、順方向放射方向図セットに,これにより、その方向におけるアンテナの利得が増加する。
推奨項目を読む:
サポートGPS L1/L5とBD B1のGNSS高精度アンテナ
IPEX 回転 SMA せつぞくせん Wi-Fi/GSM/3GHz/4GHz 雄針雄ねじ内孔針 SMA 回転 IPEX トランスファライン
2025新規規規規規型ハイビジョンテレビ4Kおくがいアンテナ,3メートル延長線