La ganancia de la antena se define como el grado de directividad del patrón de radiación de la antena. Es igual al producto de la eficiencia eléctrica y la directividad de la antena. En otras palabras, es un fenómeno pasivo en el que la antena simplemente redistribuye la potencia para producir más potencia radiada en una dirección específica de lo que transmitiría una antena isotrópica. Una antena transmisora puede adquirir ganancia de antena haciendo una antena direccional, es decir, con un rendimiento superior en una dirección que en otras. La ganancia de la antena se denota con el símbolo G dB y su unidad de medida son los decibelios (dB). Es directamente proporcional al área de apertura, la eficiencia y la longitud de onda de la señal.
Fórmula de ganancia de antena
G dB = 10 log 10 (4πηA/λ 2 )
Dónde,
- G dB es la ganancia de la antena,
- η es la eficiencia,
- A es el área de apertura física,
- λ es la longitud de onda de la señal.
Problemas de muestra
Problema 1: Calcule la ganancia de la antena si el área de apertura es de 20 m2, la longitud de onda es de 2 m y la eficiencia es del 80 %.
Solución:
Tenemos,
η = 80
A = 20
λ = 2
Usando la fórmula que obtenemos,
G dB = 10 log 10 (4πηA/λ 2 )
= 10 log 10 ((4 × 3,14 × 80 × 20)/4)
= 10 (3,7012)
= 37.012dB
Problema 2: Calcule la ganancia de la antena si el área de apertura es de 4 m2, la longitud de onda es de 0,01 my la eficiencia es del 40 %.
Solución:
Tenemos,
η = 40
un = 4
λ = 0,01
Usando la fórmula que obtenemos,
GdB = 10 log 10 ((4 × 3,14 × 40 × 4)/0,0001)
= 10 (7.303)
= 73,03 dB
Problema 3: Calcule la ganancia de la antena si el área de apertura es de 10 m2, la longitud de onda es de 3 m y la eficiencia es del 95 %.
Solución:
Tenemos,
η = 95
A = 10
λ = 3
Usando la fórmula que obtenemos,
GdB = 10 log 10 ((4 × 3,14 × 95 × 10)/9)
= 10 (3,12)
= 31,2 dB
Problema 4: Calcule el área de apertura si la ganancia de la antena es de 20 dB, la longitud de onda es de 6 m y la eficiencia es del 10 %.
Solución:
Tenemos,
η = 10
G = 20
λ = 6
Usando la fórmula que obtenemos,
20 = 10 log 10 ((4 × 3,14 × 10 × A)/36)
=> 125,6 A/36 = 0,303
=> A = 2,11 m2
Problema 5: Calcule el área de apertura si la ganancia de la antena es de 80 dB, la longitud de onda es de 1 m y la eficiencia es del 70 %.
Solución:
Tenemos,
η = 70
sol = 80
l = 1
Usando la fórmula que obtenemos,
80 = 10 log 10 ((4 × 3,14 × 80 × A)/1)
=> 1004,8 A = 0,903
=> A = 3,38 m2
Problema 6: Calcule la eficiencia si la ganancia de la antena es de 47 dB, la longitud de onda es de 5 my el área de apertura es de 50 m2.
Solución:
Tenemos,
A = 50
G = 47
λ = 5
Usando la fórmula que obtenemos,
47 = 10 log 10 ((4 × 3,14 × η × 50)/25)
=> 25,12 η = 0,672
=> η = 4,37%
Problema 7: Calcule la eficiencia si la ganancia de la antena es de 30 dB, la longitud de onda es de 10 my el área de apertura es de 80 m2.
Solución:
Tenemos,
A = 80
sol = 30
l = 10
Usando la fórmula que obtenemos,
30 = 10 log 10 ((4 × 3,14 × η × 80)/100)
=> 10,048 η = 0,477
=> η = 1,99%
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por prabhjotkushparmar y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA