Conversion d'énergie d'antenne

　　La conversion d'énergie d'antenne est un aspect fondamental du fonctionnement d'antenne，Joue un rôle essentiel dans les systèmes de communication sans fil。

　　Conversion des ondes électromagnétiques en signaux électriques

　　Sur le côté réception，L'antenne capte les ondes électromagnétiques de l'environnement environnant。Ces ondes se propagent dans l'espace sous forme d'énergie électromagnétique。Lorsque les ondes électromagnétiques interagissent avec l'antenne，Ils induisent un courant à l'intérieur de la structure de l'antenne。Ce processus est basé sur la loi de Faraday de l'induction électromagnétique。Par exemple，Dans une simple antenne dipôle，Le champ électrique alternatif de l'onde électromagnétique incidente provoque des oscillations électroniques dans le conducteur de l'antenne。Cette Oscillation génère un courant alternatif，Puis transmis au circuit récepteur。L'efficacité de la conversion de l'énergie des ondes électromagnétiques à l'énergie des signaux électriques dépend de nombreux facteurs，Par exemple, la conception de l'antenne、Dimensions et fréquence des ondes incidentes。Une antenne bien conçue peut capturer efficacement la majeure partie de l'énergie électromagnétique incidente，Et le convertit en un signal électrique que le récepteur peut traiter。

　　Conversion de signaux électriques en ondes électromagnétiques

　　Au contraire，À l'extrémité de lancement，L'antenne remplit la fonction inverse。Il reçoit des signaux électriques(Flux d'électrons avec des fréquences et des amplitudes spécifiques)，Et le convertir en ondes électromagnétiques。Le courant circulant à travers l'antenne crée un champ magnétique oscillant autour de l'antenne。Selon le système d'équations de Maxwell，Ce champ magnétique oscillant crée à son tour un champ électrique oscillant，Ensemble, les deux forment des ondes électromagnétiques rayonnant vers l'extérieur dans l'espace。La puissance du signal électrique de l'antenne d'entrée détermine l'intensité des ondes électromagnétiques rayonnées。Pour transmetteurs haute puissance，De grandes quantités d'énergie électrique sont converties en énergie d'onde électromagnétique，Pour assurer la communication à distance。Cependant，Le processus de conversion génère également des pertes。Ces pertes peuvent être dues à des facteurs tels que la résistance du conducteur de l'antenne，Il dissipe une partie de l'énergie électrique sous forme de chaleur，Réduisant ainsi l'efficacité globale de la conversion d'énergie du signal électrique aux ondes électromagnétiques。

　　Facteurs influençant l'efficacité de la conversion d'énergie

　　L'efficacité de conversion d'énergie de l'antenne est influencée par plusieurs facteurs。L'adaptation d'impédance de l'antenne à l'émetteur ou au récepteur est essentielle。Si l'impédance de l'antenne ne correspond pas à celle du circuit connecté，Beaucoup d'énergie électrique sera réfléchie，Réduisant ainsi l'énergie disponible pour la conversion。Caractéristiques matérielles de l'antenne，Par exemple, sa conductivité et sa constante diélectrique，Joue également un certain rôle。Les matériaux à haute conductivité peuvent réduire les pertes de résistance lors de la conversion d'énergie。En outre，Le diagramme de rayonnement et la directivité d'une antenne affectent son efficacité à capter ou à rayonner l'énergie électromagnétique。Une antenne avec un diagramme de rayonnement hautement directionnel peut être plus efficace dans une direction particulière，Mais moins efficace dans les autres directions。

　　Antenne à rayonnement directionnel

　　Antenne à rayonnement directionnel destinée à rayonner ou à recevoir des ondes électromagnétiques dans une direction particulière，Cela présente de nombreux avantages dans les communications sans fil。

　　Principe de rayonnement directionnel

　　Le principe de fonctionnement d'une antenne à rayonnement directionnel repose sur le principe d'interférence de longueur de phase et d'interférence Dissipative de phase。En disposant soigneusement plusieurs éléments d'antenne ou en utilisant une structure d'antenne spécialement conçue，Il est possible de faire interférer les ondes électromagnétiques émises ou reçues des différentes parties de l'antenne，Améliorant ainsi le signal dans la direction souhaitée，Et annuler les signaux dans d'autres directions。Par exemple，Dans eimu-Antenne Yuta(Une antenne directionnelle commune)Au milieu，Il y a un élément d'entraînement directement relié à l'émetteur ou au récepteur，Et plusieurs éléments parasites(Guides et réflecteurs)。Un élément de guidage pour guider les ondes électromagnétiques vers l'avant，Alors que l'élément réflecteur réfléchit l'onde vers l'avant。Cela conduit à une concentration de diagrammes directionnels de rayonnement vers l'avant，Augmentant ainsi le gain de l'antenne dans cette direction。