Օգտակար պարամետրը, որը հաշվարկում է ալեհավաքի ընդունման հզորությունըարդյունավետ տարածքկամարդյունավետ բացվածք.Ենթադրենք, որ հարթ ալիքը նույն բևեռացումով, ինչ ընդունող ալեհավաքը, ընկնում է ալեհավաքի վրա:Հետագայում ենթադրենք, որ ալիքը շարժվում է դեպի ալեհավաք՝ ալեհավաքի առավելագույն ճառագայթման ուղղությամբ (ուղղություն, որտեղից առավելագույն հզորություն կստացվի):
Այնուհետև՝արդյունավետ բացվածքպարամետրը նկարագրում է, թե որքան հզորություն է գրավվում տվյալ հարթ ալիքից:Թողpլինի հարթ ալիքի հզորության խտությունը (Վտ/մ^2-ով):ԵթեP_tներկայացնում է ալեհավաքի ընդունիչին հասանելի ալեհավաքների տերմինալների հզորությունը (վատներով), այնուհետև՝
Հետևաբար, արդյունավետ տարածքը պարզապես ներկայացնում է, թե որքան հզորություն է գրավվում հարթ ալիքից և մատակարարվում ալեհավաքի կողմից:Այս տարածքը ազդում է ալեհավաքին բնորոշ կորուստների վրա (օմիկ կորուստներ, դիէլեկտրական կորուստներ և այլն):
Արդյունավետ բացվածքի ընդհանուր կապը ցանկացած ալեհավաքի գագաթնակետային ալեհավաքի (G) առումով տրված է հետևյալով.
Արդյունավետ բացվածքը կամ արդյունավետ տարածքը կարող է չափվել իրական ալեհավաքների վրա՝ համեմատելով տվյալ արդյունավետ բացվածքով հայտնի ալեհավաքի հետ կամ հաշվարկելով՝ օգտագործելով չափված շահույթը և վերը նշված հավասարումը:
Արդյունավետ բացվածքը օգտակար հայեցակարգ կլինի հարթ ալիքից ստացված հզորությունը հաշվարկելու համար:Սա գործողության մեջ տեսնելու համար անցեք Friis փոխանցման բանաձևի հաջորդ բաժին:
Ֆրիսի փոխանցման հավասարումը
Այս էջում մենք ներկայացնում ենք ալեհավաքի տեսության ամենահիմնարար հավասարումներից մեկը՝Ֆրիսի փոխանցման հավասարումը.Friis փոխանցման հավասարումը օգտագործվում է մեկ ալեհավաքից ստացված հզորությունը հաշվարկելու համար (շահույթովG1), երբ փոխանցվում է մեկ այլ ալեհավաքից (գինովG2), բաժանված հեռավորությամբR, և գործում է հաճախականությամբfկամ ալիքի երկարությամբ լամբդա:Այս էջը արժե մի քանի անգամ կարդալ և պետք է ամբողջությամբ հասկանալ:
Friis փոխանցման բանաձևի ստացում
Ֆրիսի հավասարման ածանցումը սկսելու համար հաշվի առեք երկու ալեհավաքներ ազատ տարածության մեջ (առանց մոտակայքում խոչընդոտների), որոնք բաժանված են հեռավորության վրա:R:
Ենթադրենք, որ (（) Վտ ընդհանուր հզորությունը մատակարարվում է հաղորդիչ ալեհավաքին:Առայժմ ենթադրենք, որ հաղորդիչ ալեհավաքը միակողմանի է, անկորուստ, և որ ընդունող ալեհավաքը գտնվում է հաղորդիչ ալեհավաքի հեռավոր դաշտում:Այնուհետեւ հզորության խտությունըp(Վատտներով մեկ քառակուսի մետրի վրա) ինքնաթիռի ալիքի անկումը ստացող ալեհավաքի վրա հեռավորության վրաRփոխանցման ալեհավաքից տրվում է.
Նկար 1. Հաղորդման (Tx) և ստացման (Rx) ալեհավաքները բաժանված ենR.
Եթե հաղորդիչ ալեհավաքն ունի ալեհավաքի ստացում ընդունող ալեհավաքի ուղղությամբ, որը տրված է ()-ով, ապա վերը նշված հզորության խտության հավասարումը դառնում է.
Շահույթի տերմինը գործոններ է իրական ալեհավաքի ուղղության և կորուստների մեջ:Հիմա ենթադրենք, որ ընդունող ալեհավաքն ունի արդյունավետ բացվածք, որը տրված է().Այնուհետև այս ալեհավաքի ( ) ստացած հզորությունը տրվում է հետևյալով.
Քանի որ ցանկացած ալեհավաքի արդյունավետ բացվածքը կարող է արտահայտվել նաև հետևյալ կերպ.
Ստացված ստացված հզորությունը կարելի է գրել այսպես.
Հավասարում 1
Սա հայտնի է որպես Ֆրիսի փոխանցման բանաձև:Այն կապում է ազատ տարածության ուղու կորուստը, ալեհավաքի ձեռքբերումը և ալիքի երկարությունը ստացված և փոխանցող հզորություններին:Սա ալեհավաքի տեսության հիմնարար հավասարումներից մեկն է և պետք է հիշել (ինչպես նաև վերը նշված ածանցյալը):
Ֆրիսի փոխանցման հավասարման մեկ այլ օգտակար ձև տրված է [2] բանաձեւում:Քանի որ f ալիքի երկարությունը և հաճախականությունը կապված են լույսի c արագությամբ (տե՛ս հաճախականության էջը), մենք հաճախականության առումով ունենք Ֆրիսի փոխանցման բանաձևը.
Հավասարում 2
[2] հավասարումը ցույց է տալիս, որ ավելի շատ հզորություն է կորչում ավելի բարձր հաճախականություններում։Սա Ֆրիսի փոխանցման հավասարման հիմնարար արդյունքն է:Սա նշանակում է, որ նշված առավելություններով ալեհավաքների համար էներգիայի փոխանցումը կլինի ամենաբարձրը ցածր հաճախականություններում:Ստացված և փոխանցվող հզորության միջև տարբերությունը հայտնի է որպես ճանապարհի կորուստ:Այլ կերպ ասած, Friis Transmission Equation-ը ասում է, որ ուղու կորուստն ավելի բարձր է ավելի բարձր հաճախականությունների դեպքում:Friis Transmission Formula-ի այս արդյունքի կարևորությունը չի կարելի գերագնահատել:Ահա թե ինչու բջջային հեռախոսները սովորաբար աշխատում են 2 ԳՀց-ից պակաս հաճախականությամբ:Հնարավոր է, որ ավելի շատ հաճախականության սպեկտր լինի ավելի բարձր հաճախականություններում, բայց դրա հետ կապված ուղու կորուստը թույլ չի տա որակյալ ընդունում:Որպես Ֆրիսի փոխանցման հավասարման հետագա հետևանք, ենթադրենք, որ ձեզ հարցնում են 60 ԳՀց ալեհավաքների մասին:Նկատի ունենալով, որ այս հաճախականությունը շատ բարձր է, դուք կարող եք ասել, որ ճանապարհի կորուստը չափազանց մեծ կլինի երկարաժամկետ հաղորդակցության համար, և դուք բացարձակապես ճիշտ եք:Շատ բարձր հաճախականություններում (60 ԳՀց երբեմն կոչվում է մմ (միլիմետրային ալիք) շրջան), ճանապարհի կորուստը շատ մեծ է, ուստի հնարավոր է միայն կետ առ կետ հաղորդակցությունը:Դա տեղի է ունենում, երբ ստացողը և հաղորդիչը գտնվում են նույն սենյակում և դեմ առ դեմ:Որպես Friis Transmission Formula-ի հետագա հետևանք՝ ի՞նչ եք կարծում, բջջային հեռախոսի օպերատորները գոհ են նոր LTE (4G) տիրույթից, որն աշխատում է 700 ՄՀց հաճախականությամբ:Պատասխանը այո է. սա ավելի ցածր հաճախականություն է, քան սովորաբար գործում են ալեհավաքները, սակայն [2] հավասարումից մենք նշում ենք, որ ճանապարհի կորուստը նույնպես ավելի ցածր կլինի:Հետևաբար, նրանք կարող են «ավելի շատ հող ծածկել» հաճախականության այս սպեկտրով, և Verizon Wireless-ի գործադիր տնօրենը վերջերս անվանեց այս «բարձրորակ սպեկտր», հենց այս պատճառով:Կողքի նշում. Մյուս կողմից, բջջային հեռախոս արտադրողները ստիպված կլինեն ավելի մեծ ալիքի երկարությամբ ալեհավաք տեղադրել կոմպակտ սարքում (ավելի ցածր հաճախականություն = ավելի մեծ ալիքի երկարություն), այնպես որ ալեհավաքի դիզայների աշխատանքը մի փոքր ավելի բարդացավ:
Ի վերջո, եթե ալեհավաքները չեն համապատասխանում բևեռացմանը, վերը նշված ստացված հզորությունը կարող է բազմապատկվել բևեռացման կորստի գործակցով (PLF)՝ այս անհամապատասխանությունը պատշաճ կերպով հաշվի առնելու համար:Վերոնշյալ [2] հավասարումը կարող է փոփոխվել՝ ստեղծելու ընդհանրացված Friis փոխանցման բանաձև, որը ներառում է բևեռացման անհամապատասխանություն.
Հավասարում 3
Հրապարակման ժամանակը` Հունվար-08-2024
