Como você calcula a potência total irradiada da antena?
O cálculo da potência total irradiada (TRP) de uma antena envolve a determinação da potência irradiada em todas as direções pela antena. O TRP é uma medida da eficácia com que uma antena transmite energia para o espaço livre.
Aqui está uma explicação detalhada de como calcular o TRP de uma antena:
Padrão de radiação:
Comece entendendo o padrão de radiação da antena. O padrão de radiação descreve como a antena distribui energia eletromagnética no espaço tridimensional. Indica a intensidade da radiação em diferentes direções.
Ganho e diretividade:
Calcule o ganho da antena. O ganho é uma medida de quão bem a antena concentra a energia em uma direção específica em comparação com um radiador isotrópico (uma fonte pontual idealizada que irradia uniformemente em todas as direções).
O ganho (G) é normalmente expresso em decibéis (dBi) e pode ser encontrado usando a fórmula: G (dBi) = 10 * log10 (Potência irradiada na direção / Potência irradiada pela antena isotrópica)
Densidade de potência:
Para calcular o TRP, é necessário calcular a densidade de potência (Pd) em cada ponto do espaço ao redor da antena. Isso envolve determinar quanta energia por unidade de área está passando por cada ponto.
A densidade de potência pode ser calculada da seguinte forma: Pd = Potência irradiada em uma direção específica / Área a uma distância específica da antena
Integração em todas as direções:
Integre a densidade de potência em todas as direções ao redor da antena. Isso requer considerar todos os ângulos e distâncias possíveis.
A integral da densidade de potência em todas as direções representa a potência total irradiada pela antena.
Cálculo TRP:
O TRP é a integral da densidade de potência em todas as direções e é dado pela fórmula: TRP = ∫ Pd dΩ
Aqui, TRP é a potência total irradiada, Pd é a densidade de potência e dΩ representa o ângulo sólido diferencial sobre o qual a integração é realizada.
Unidades:
Certifique-se de que todas as quantidades usadas nos cálculos estejam em unidades consistentes. Normalmente, a potência é medida em watts (W) e a distância em metros (m).
Equipamentos de medição:
Na prática, o TRP é frequentemente medido utilizando equipamentos especializados, como uma câmara anecóica, uma antena receptora calibrada e instrumentos de medição de potência. A configuração é usada para capturar a potência irradiada em diferentes direções e depois integrá-la para encontrar o TRP.
É importante observar que calcular o TRP pode ser um processo complexo, especialmente para antenas com padrões de radiação não uniformes. Em aplicações práticas, as técnicas de medição são frequentemente preferidas para a determinação precisa do TRP, especialmente quando se trata de sistemas de antenas do mundo real.