Koleksi

Impedansi Umpan Antena

Impedansi Umpan Antena

Antena radio seperti bentuk beban RF atau sumber sinyal lainnya. Ini memiliki beban atau impedansi sumber.

Untuk mendapatkan kinerja optimal pengumpan antena harus disesuaikan dengan antena untuk memastikan transfer daya maksimum.

Oleh karena itu, penting untuk memahami impedansi umpan antena apa pun sehingga kinerja terbaik dapat diperoleh.

Dasar-dasar impedansi umpan antena

Impedansi ini dikenal sebagai impedansi umpan antena. Ini adalah impedansi yang kompleks dan terdiri dari beberapa unsur: resistansi, kapasitansi, dan induktansi.

Impedansi umpan antena dihasilkan dari sejumlah faktor termasuk ukuran dan bentuk antena RF, frekuensi operasi dan lingkungannya. Impedansi yang terlihat biasanya kompleks, yaitu terdiri dari elemen resistif serta elemen reaktif.

Elemen resistif impedansi umpan antena

Elemen resistif terdiri dari dua konstituen. Ini dijumlahkan untuk membentuk jumlah dari total elemen resistif.

  • Resistensi kerugian: Resistensi kerugian muncul dari resistansi aktual elemen dalam antena aRF, dan daya yang dihamburkan dengan cara ini hilang sebagai panas. Meskipun tampak bahwa resistansi "DC" rendah, pada frekuensi yang lebih tinggi, efek kulit terlihat dan hanya area permukaan konduktor yang digunakan. Akibatnya resistansi efektif lebih tinggi daripada yang akan diukur pada DC. Ini sebanding dengan keliling konduktor dan akar kuadrat dari frekuensi.

    Hambatan dapat menjadi signifikan terutama di bagian arus tinggi dari antena RF di mana resistansi efektif rendah. Oleh karena itu, untuk mengurangi efek resistansi kerugian, perlu dipastikan penggunaan konduktor resistansi sangat rendah.

  • Resistensi radiasi: Unsur resistif lain dari impedansi adalah "resistansi radiasi". Ini dapat dianggap sebagai resistor virtual. Ini muncul dari fakta bahwa daya "menghilang" ketika diradiasikan dari antena RF. Tujuannya adalah untuk "menghilangkan" sebanyak mungkin kekuatan dengan cara ini. Nilai sebenarnya untuk resistansi radiasi bervariasi dari satu jenis antena ke antena lainnya, dan dari satu desain ke desain lainnya. Itu tergantung pada berbagai faktor. Namun dipol setengah gelombang yang beroperasi di ruang bebas memiliki resistansi radiasi sekitar 73 Ohm.

Elemen reaktif antena

Ada juga elemen reaktif pada impedansi umpan. Ini muncul dari fakta bahwa elemen antena bertindak sebagai sirkuit yang disetel yang memiliki induktansi dan kapasitansi. Pada resonansi di mana sebagian besar antena dioperasikan, induktansi dan kapasitansi membatalkan satu sama lain sehingga hanya menyisakan resistansi resistansi radiasi gabungan dan resistansi rugi. Namun kedua sisi resonansi, impedansi umpan dengan cepat menjadi induktif (jika dioperasikan di atas frekuensi resonansi) atau kapasitif (jika dioperasikan di bawah frekuensi resonansi).

Efisiensi

Secara alami penting untuk memastikan bahwa proporsi daya yang dihamburkan dalam resistansi kerugian serendah mungkin, meninggalkan proporsi tertinggi untuk dihamburkan dalam resistansi radiasi sebagai sinyal yang dipancarkan. Proporsi daya yang hilang dalam tahanan radiasi dibagi dengan daya yang diterapkan pada antena adalah efisiensinya.

Berbagai cara dapat digunakan untuk memastikan bahwa efisiensi tetap setinggi mungkin. Ini termasuk penggunaan bahan optimal untuk konduktor untuk memastikan nilai resistansi rendah, konduktor lingkar besar untuk memastikan luas permukaan yang besar untuk mengatasi efek kulit, dan tidak menggunakan desain di mana terdapat arus yang sangat tinggi dan nilai impedansi umpan yang rendah. Batasan lain mungkin mengharuskan tidak semua persyaratan ini dapat dipenuhi, tetapi dengan menggunakan pertimbangan teknik, biasanya mungkin untuk mendapatkan kompromi yang sesuai.

Dapat dilihat bahwa impedansi umpan antena sangat penting ketika mempertimbangkan desain antena RF. Namun dengan memaksimalkan transfer energi dengan mencocokkan feeder dengan impedansi feed antena, desain antena dapat dioptimalkan dan diperoleh performa terbaik.


Tonton videonya: #368 NANOVNA Return Loss vs VSWR (Desember 2021).