Penukaran tenaga antena

　　Penukaran tenaga antena adalah aspek asas operasi antena，Main peran penting dalam sistem komunikasi tanpa wayar。

　　Penukaran gelombang elektromagnetik kepada isyarat elektrik

　　Pada akhir penerimaan，Antena menangkap gelombang elektromagnetik dari persekitaran。Gelombang ini berkembang dalam ruang angkasa dalam bentuk tenaga elektromagnetik。Apabila gelombang elektromagnetik berinteraksi dengan antena，Mereka mengesan arus di dalam struktur antena.。Proses ini berdasarkan Undang-undang Induksi Elektromagnetik Faraday.。contohnya，Dalam antena dipolar yang mudah，Medan elektrik berganti gelombang elektromagnetik insiden boleh menyebabkan oscilasi elektronik dalam konduktor antena。Osilasi ini menghasilkan arus bertukar-tukar.，Kemudian menghantar kepada litar penerima。Efisiensi penukaran dari tenaga gelombang elektromagnetik kepada tenaga isyarat elektrik bergantung pada faktor berbilang，For example, antenna design、Saiz dan frekuensi gelombang masuk。Antena yang direka dengan baik boleh menangkap kebanyakan tenaga elektromagnetik insiden，Dan mengubahnya menjadi isyarat elektrik yang penerima boleh memproses。

　　Penukaran isyarat elektrik kepada gelombang elektromagnetik

　　bertentangan，Di hujung pelancaran，Antena melaksanakan fungsi yang bertentangan。Ia menerima isyarat elektrik.(Aliran elektron dengan frekuensi dan amplitude tertentu)，dan menukarnya kepada gelombang elektromagnetik.。Semasa yang mengalir melalui antena akan menghasilkan medan magnetik oscillasi di sekitar antena。Menurut Persamaan Maxwell，Medan magnet yang berayun ini pada gilirannya menghasilkan medan elektrik berayun.，Kedua-dua bersama membentuk gelombang elektromagnetik yang radiasi keluar ke ruang angkasa。Kuasa input isyarat elektrik ke antena menentukan intensiti gelombang elektromagnetik radiasi。Untuk pemancar kuasa tinggi，Banyak tenaga elektrik ditukar kepada gelombang elektromagnetik，Untuk memastikan komunikasi jarak jauh。bagaimanapun，Proses penukaran juga menghasilkan beberapa kerugian。Kehilangan ini mungkin disebabkan oleh faktor seperti perlawanan konduktor antena，Ia menghilangkan sebahagian daripada tenaga elektrik dalam bentuk haba.，Dengan itu mengurangi keseluruhan efisiensi penukaran tenaga dari isyarat elektrik ke gelombang elektromagnetik。

　　Faktor-faktor yang mempengaruhi kecekapan penukaran tenaga

　　Efisiensi penukaran tenaga antena dipengaruhi oleh pelbagai faktor。Impedance matching between antenna and transmitter or receiver is crucial。Jika impedance antena tidak sepadan dengan impedance sirkuit tersambung，Banyak tenaga elektrik akan dipancarkan semula.，Mengurangkan tenaga yang boleh digunakan untuk penukaran。Ciri-ciri bahan antena，Contohnya, konduktiviti dan konstan dielektrik，juga memainkan peranan tertentu.。Material konduktiviti tinggi boleh mengurangi kerugian resistensi semasa proses penukaran tenaga。tambahan，Corak radiasi dan arah antena boleh mempengaruhi efisiensinya dalam menangkap atau radiasi tenaga elektromagnetik。Antena dengan corak radiasi arah tinggi mungkin lebih efisien dalam arah tertentu，Tetapi kurang berkesan dalam arah lain.。

　　Antena radiasi arah

　　Antena radiasi arah bertujuan untuk radiasi atau menerima gelombang elektromagnetik dalam arah tertentu，Ini mempunyai pelbagai kelebihan dalam komunikasi tanpa wayar.。

　　Prinsip radiasi arah

　　Prinsip kerja antena radiasi arah berdasarkan prinsip gangguan konstruktif dan gangguan musnah。Dengan mengatur elemen antena berbilang dengan berhati-hati atau menggunakan struktur antena yang direka khusus，Boleh menyebabkan gangguan antara gelombang elektromagnetik yang dihancurkan atau diterima dari bahagian-bahagian yang berbeza antena，Meningkatkan isyarat dalam arah yang dikehendaki，Dan mengimbangi isyarat dari arah lain.。contohnya，Di Yagi-Antena Ueda(Antena arah biasa)tengah，Terdapat komponen memandu tersambung secara langsung ke penghantar atau penerima，dan beberapa komponen parasit.(Pengarah dan reflektor)。Komponen pengarah untuk mengarahkan gelombang elektromagnetik ke arah positif，Komponen reflektor mencerminkan gelombang ke arah positif.。Ini akan menyebabkan konsentrasi arah radiasi positif.，Dengan itu meningkatkan keuntungan antena dalam arah。