Как рассчитать общий КУ антенны с усилителем? Опции

[Pir0texnik]

Сабж?
Есть такая конструкция: антенна, соединена с усилителем, а тот нагружен на 50 Ом.
Мне известно ЭДС холостого хода и импеданс антенны, также рассчитан усилитель относительно этого импеданса для достижения некоторого коэффициента передачи S21 (вообще, S матрица усилителя полностью известна). Усилитель и антенна согласованы плохо.
Как мне узнать какой у этой конструкции общий коэффициент усиления по мощности?
Т.е. если на антенну падает, скажем, волна напряженностью 1мкВ/м или же какая-то заданная плотность потока мощности - сколько будет ватт на выходе усилителя?
Поможите кто чем.. страдают дети.

[felix2]

Сабж?
Есть такая конструкция: антенна, соединена с усилителем, а тот нагружен на 50 Ом.
Мне известно ЭДС холостого хода и импеданс антенны, также рассчитан усилитель относительно этого импеданса для достижения некоторого коэффициента передачи S21 (вообще, S матрица усилителя полностью известна). Усилитель и антенна согласованы плохо.
Как мне узнать какой у этой конструкции общий коэффициент усиления по мощности?
Т.е. если на антенну падает, скажем, волна напряженностью 1мкВ/м или же какая-то заданная плотность потока мощности - сколько будет ватт на выходе усилителя?
Поможите кто чем.. страдают дети.

Так, по крайней мере, для этого нужно знать Ку антенны.

[Pir0texnik]

КУ антенны известен.

[felix2]

КУ антенны известен.

Собственно, алгоритм достаточно прост. В случае согласованной с приемником антенны, мощность, выделяемая в приемнике равна
Pmax=(lambda*E/Pi)^2*Gпр/960,
где Е - напряженность поля соответствующей поляризации
Gпр- коэфф. усиления антенны в разах
Ну а дальше учитывайте свою известную матрицу.

[Pir0texnik]

Ну так в этом же и вопрос, как ее учесть!
У меня ничего ни с чем не согласовано. Для всея-согласованного случая все как бы понятно.

[felix2]

Ну так в этом же и вопрос, как ее учесть!
У меня ничего ни с чем не согласовано. Для всея-согласованного случая все как бы понятно.

У вас есть коэффициент отражения от входа приемника. Что еще нужно?

[Pir0texnik]

Есть, но задача же чуть сложнее. Есть отражение от входа усилителя(S11), есть коэффициент его передачи(S21), есть отражение от нагрузки (S22). Тут не просто антенна же соединена с какой-то нагрузкой и надо посчитать сколько мощности выделится на ней, а добавлено еще одно промежуточное звено в виде усилителя и надо его учесть.

[felix2]

Есть, но задача же чуть сложнее. Есть отражение от входа усилителя(S11), есть коэффициент его передачи(S21), есть отражение от нагрузки (S22). Тут не просто антенна же соединена с какой-то нагрузкой и надо посчитать сколько мощности выделится на ней, а добавлено еще одно промежуточное звено в виде усилителя и надо его учесть.

А вы не усложняете задачу?
Посчитали максимальную мощность по вышеприведенной формуле, учли отражение от входа усилителя, прошедшую мощность усилили, затем откинули отраженную мощность от нагрузки. Вроде все.

[Pir0texnik]

а можно чуть подробнее? еще есть в принципе и S12...

[felix2]

а можно чуть подробнее? еще есть в принципе и S12...

P=(lambda*E/Pi)^2*Gпр/960*(1-S11^2)*S12^2
S11 - коэфф. отражения антенны относительно входа приемника
S12 - коэфф. усиления усилителя

[Pir0texnik]

S21 - по идее КУ усилителя.
А где S22 ? Отражение от нагрузки? просто добавить *(1-S22^2)

[Genesys]

заданная плотность потока мощности - сколько будет ватт на выходе усилителя?

Легче и точнее все это замерить.

[Pir0texnik]

ну канешна. а антенну лучше тоже сразу как-то согнуть, а не морочиться с этими жуткими симуляторами.

[felix2]

S21 - по идее КУ усилителя.
А где S22 ? Отражение от нагрузки? просто добавить *(1-S22^2)

В принципе, да. Но это при условии, что ваш усилитель не меняет свое усиление при рассогласовании. Но, вообще то, я в усилителях не очень копенгаген. Лучше бы промерять его с вашей реальной нагрузкой.

[Hitokiri]

В принципе, да. Но это при условии, что ваш усилитель не меняет свое усиление при рассогласовании. Но, вообще то, я в усилителях не очень копенгаген. Лучше бы промерять его с вашей реальной нагрузкой.

Коэфициент усиления антенны тоже дан при каком-то сопротивлении, если хотите точный результат Microwave office засовываете S матрицу усилителя для полосы частот, вешаете ему на вход сопротивление равное сопротивлению вашей антенны, и смотрите коэфициент усиления по мощности получившейся конструкции, это и будет ваш суммарный коэфициент усиления системы. вручную можно, но не заморачивался ни разу :-) Если усложните и воткнете в модель ответвитель, то еще и узнаете сколько назад в антенну уйдет, от входа вашего усилителя. Ничего сложного там нет, около 30 минут потратите, 5 на установке, 20 на мануал к офису, 5 минут на модель )

Сообщение отредактировал Hitokiri - May 31 2011, 16:32