New-Tech Magazine | Feb 2022 | Digital Edition

ANTENNA FACTOR על המושג "גורםאנטנה"

פרופ' עלי לוין, מכללת אפקה להנדסה תל אביב

פוגע באנטנת Pd [ Watt / m ² צפיפות הספק [ והופך Ae קליטה ששטחה האפקטיבי הוא . פירוש הדבר: Pout [ Watt להספק זמין של [ (6) Pout [Watt] = Ae Pd נזכור כי צפיפות ההספק נתונה לפי השדה החשמלי ואימפדנס הגלים: (7) Pd = E² / 120 π [Watt / m²] ואילו ההספק המתפתח במכשיר המדידה נתון על ידי: (8) Pout = VL² / Zo [Watt] ואימפדנס VL היכן שהמתח בהדקים הוא . מכאן מתקבל התיאור Zo הכניסה הוא היסודי של גורם האנטנה: (9) AF =√ (120 π / Zo Ae) [1/m] Zo = 50 ברוב המכריע של מכשירי המדידה ומכאן: 120π = 377Ω וכן ידוע כי ohm (10) AF = √ (377 / 50 Ae) [1/m] צעד נוסף הוא לתרגם את שטח האנטנה למונחים של שבח ואורך גל. כידוע מתורת האנטנות, השטח האפקטיבי של האנטנה על ידי λ ולאורך הגל G קשור לשבח האנטנה הביטוי: (11) Ae = G λ ² / 4 π [m²]

] והיחידה Volt / Ampere = Ohm הגלים היא [ Volt / m x של ההספק המתפשט באוויר היא [ ] . יחידת מדידה נוספת Amp / m x m ² = Watt המוגדרת לפי Pd היא "צפיפות הקרינה" ההספק ליחידת שטח: (4) dP/dA = Pd = Prad / A [Watt/m²] or [mW/cm²]

. הגדרת השדה 1 האלקטרומגנטי

שדה אלקטרומגנטי מישורי המתפשט במרחב החופשי מוגדר על ידי שלושה , וקטור E וקטורים: וקטור השדה החשמלי הניצב לו, ווקטור כיוון H השדה המגנטי הניצב לשניהם. גל כזה r ההתפשטות TEM Transversal Electric ידוע גם בשם . המכפלה הוקטורית של השדה Magnetic החשמלי והשדה המגנטי ידועה בשם שהוא מקביל לכיוון W וקטור פוינטינג . r ההתפשטות (1) W = E X H ההספק החשמלי הרגעי שהגל נושא עימו הוא האינטגרל של וקטור פוינטינג על פני משטח : S סגור (2) Prad =ʃʃ W ds [ Watt ] נוסיף עוד כי אימפדנס הגלים הוא היחס בין השדה החשמלי לבין השדה המגנטי וערכו האוניברסלי בחלל החופשי הוא: (3) Zwave = E/H = 120 π = 377 [ ohm ] היחידה הפיסיקלית של השדה החשמלי ] ושל השדה המגנטי היא Volt / meter היא [ ]. מכאן היחידה של אימפדנס Ampere / meter ]

. גורם האנטנה - 2 Antenna Factor

במרחב החופשי מתפשטים שדה חשמלי ושדה מגנטי, אך ציוד המדידה המקובל מודד מתח וזרם. ההמרה היסודית ביותר הנדרשת היא בין שדה חשמלי לבין מתח חשמלי והיא ידועה בשם "גורם האנטנה" : Antenna Factor (5) Antenna Factor (AF) = E / V [1/m] פירושו שקולטים AF =1 גורם אנטנה של גל חשמלי מישורי שעוצמת השדה שלו היא בעזרת אנטנת קליטה, מכניסים E =1 Volt / m את האות הנקלט למכשיר מדידה ומוצאים . V =1 Volt שנוצר בין ההדקים מתח של נראה כעת כיצד ניתן לבטא את גורם האנטנה באמצעות פרמטרים פיזיים מוחשיים. נניח שגל מישורי מרחבי נושא

New-Tech Magazine l 52