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Impedenza di alimentazione dell'antenna

Impedenza di alimentazione dell'antenna


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Un'antenna radio è come qualsiasi altra forma di carico RF o sorgente di segnale. Ha un'impedenza di carico o sorgente.

Per ottenere le prestazioni ottimali, l'alimentatore dell'antenna deve essere abbinato all'antenna per garantire il massimo trasferimento di potenza.

Di conseguenza è importante comprendere l'impedenza di alimentazione di qualsiasi antenna in modo da ottenere le migliori prestazioni.

Nozioni di base sull'impedenza di alimentazione dell'antenna

Questa impedenza è nota come impedenza di alimentazione dell'antenna. È un'impedenza complessa ed è composta da più componenti: resistenza, capacità e induttanza.

L'impedenza di alimentazione dell'antenna risulta da una serie di fattori tra cui la dimensione e la forma dell'antenna RF, la frequenza di funzionamento e il suo ambiente. L'impedenza vista è normalmente complessa, cioè costituita da elementi resistivi oltre che reattivi.

Elementi resistivi di impedenza dell'alimentazione dell'antenna

Gli elementi resistivi sono costituiti da due componenti. Questi si sommano per formare la somma degli elementi resistivi totali.

  • Resistenza alla perdita: La resistenza alla perdita deriva dalla resistenza effettiva degli elementi nell'antenna aRF e la potenza dissipata in questo modo viene persa sotto forma di calore. Sebbene possa sembrare che la resistenza "DC" sia bassa, alle frequenze più alte l'effetto pelle è evidente e vengono utilizzate solo le aree superficiali del conduttore. Di conseguenza, la resistenza effettiva è maggiore di quella misurata in CC. È proporzionale alla circonferenza del conduttore e alla radice quadrata della frequenza.

    La resistenza può diventare particolarmente significativa nelle sezioni ad alta corrente di un'antenna RF dove la resistenza effettiva è bassa. Di conseguenza, per ridurre l'effetto della resistenza alla perdita è necessario garantire l'uso di conduttori a bassissima resistenza.

  • Resistenza alle radiazioni: L'altro elemento resistivo dell'impedenza è la "resistenza alle radiazioni". Questo può essere pensato come un resistore virtuale. Nasce dal fatto che la potenza viene "dissipata" quando viene irradiata dall'antenna RF. L'obiettivo è quello di "dissipare" quanta più potenza possibile in questo modo. Il valore effettivo della resistenza alle radiazioni varia da un tipo di antenna a un altro e da un modello all'altro. Dipende da una varietà di fattori. Tuttavia, un tipico dipolo a semionda operante nello spazio libero ha una resistenza alle radiazioni di circa 73 Ohm.

Elementi reattivi dell'antenna

Sono presenti anche elementi reattivi all'impedenza di alimentazione. Questi derivano dal fatto che gli elementi dell'antenna agiscono come circuiti sintonizzati che possiedono induttanza e capacità. Alla risonanza in cui viene azionata la maggior parte delle antenne, l'induttanza e la capacità si annullano a vicenda per lasciare solo la resistenza della resistenza alla radiazione combinata e della resistenza alla perdita. Tuttavia, entrambi i lati della risonanza, l'impedenza di alimentazione diventa rapidamente induttiva (se azionata al di sopra della frequenza di risonanza) o capacitiva (se azionata al di sotto della frequenza di risonanza).

Efficienza

È naturalmente importante assicurarsi che la proporzione della potenza dissipata nella resistenza alla perdita sia la più bassa possibile, lasciando la proporzione più alta da dissipare nella resistenza alla radiazione come segnale irradiato. La proporzione della potenza dissipata nella resistenza alle radiazioni divisa per la potenza applicata all'antenna è l'efficienza.

È possibile impiegare una varietà di mezzi per garantire che l'efficienza rimanga la più alta possibile. Questi includono l'uso di materiali ottimali per i conduttori per garantire bassi valori di resistenza, conduttori di grande circonferenza per garantire un'ampia superficie per superare l'effetto pelle e non utilizzare progetti in cui sono presenti correnti molto elevate e bassi valori di impedenza di alimentazione. Altri vincoli possono richiedere che non tutti questi requisiti possano essere soddisfatti, ma utilizzando il giudizio ingegneristico è normalmente possibile ottenere un compromesso adeguato.

Si può vedere che l'impedenza di alimentazione dell'antenna è particolarmente importante quando si considera qualsiasi progetto di antenna RF. Tuttavia, massimizzando il trasferimento di energia facendo corrispondere l'alimentatore all'impedenza di alimentazione dell'antenna, è possibile ottimizzare il design dell'antenna e ottenere le migliori prestazioni.


Guarda il video: Come scegliere lalimentatore TV (Potrebbe 2022).


Commenti:

  1. O'shea

    Mi scuso, ma, secondo me, commetti un errore.

  2. Berton

    Mi dispiace, ma questo non funziona per me. Chi altro può suggerire?

  3. Lumumba

    Congratulazioni, idea meravigliosa e tempo

  4. Mazatl

    Mi scuso, ma, secondo me, commetti un errore. Discutiamone. Scrivimi in PM, comunicheremo.



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