Kalkulator konwersji efektywnej apertury anteny określa, jak efektywnie antena może odbierać energię z przychodzącej fali elektromagnetycznej. Wykorzystując zysk anteny i częstotliwość, oblicza efektywną powierzchnię (Ae), która przyczynia się do odbioru mocy. Pomaga to inżynierom zrozumieć związek pomiędzy rozmiarem anteny, wzmocnieniem i wydajnością w systemach komunikacji bezprzewodowej.
Formuły
Ae = (λ² / (4 * π)) * G
Lub
Ae = (c² / f²) * (G / (4 * π))
Wyjaśnienie formuły
- λ to długość fali obliczana jako c / f, gdzie c to prędkość światła (2,998 × 10⁸ m/s).
- f to częstotliwość robocza w hercach (Hz).
- G to zysk anteny w skali liniowej (przeliczony z dBi za pomocą 10^(GdBi/10)).
- Ae oznacza efektywną powierzchnię apertury anteny w metrach kwadratowych (m²).
- Wyższe wzmocnienie lub niższa częstotliwość skutkuje większą efektywną aperturą.
Zastosowania tego kalkulatora
- Oszacowanie wydajności anteny przechwytującej energię z fal padających.
- Projektowanie anten satelitarnych, radarowych i systemów łączności.
- Powiązanie zysku anteny z jej rozmiarem fizycznym i wydajnością.
- Ocena siły odbieranego sygnału na potrzeby analizy budżetu łącza.
Jaka jest efektywna apertura anteny 11 dBi pracującej na częstotliwości 120 MHz?
Wejście : f = 120 MHz, G = 11 dBi
Wyjście :
- G (liniowy) = 10^(11/10) = 12,589
- λ = 3e8 / 120e6 = 2,5 m
- Ae = (2,5² / (4 * π)) * 12,589 = (6,25 / 12,57) * 12,589 = 0,497 * 12,589 = 6,25 m²
- Efektywna apertura = 6,25 m²