Antennenwirkungsgrad η
Der Antennenwirkungsgrad η ist das Verhältnis aus der in Strahlungsleistung PS umgewandelten Leistung P zur der zugeführten Eingangsleistung PE, d.h. der Bezugsleistung P0.
Antennenwirkungsgrad:
η = Antennenwirkungsgrad [1]
P = Leistung (abgestrahlte Leistung) [W]
P0 = Bezugsleistung [W]
PS = Strahlungsleistung [W]
PE = Eingangsleistung [W]
G = Antennengewinnfaktor [1]
D = Richtfaktor [1]
RS = Strahlungswiderstand [Ω]
RV = Verlustwiderstand [Ω]
Der Antennenwirkungsgrad η beschreibt die elektrischen Verluste in einer Antenne durch das Verhältnis aus der nutzbaren Leistung P zu der maximal verfügbaren, zugeführten Bezugsleistung P0.
η = Wirkungsgrad [1]
P = Leistung [W]
P0 = Bezugsleistung [W]
Die Differenz entsteht u.a. aufgrund thermischer Verluste in der Antenne.
Da bei Resonanz der Blindwiderstand X der komplexen Impedanz Z einer Antenne verschwindet, sind ausschließlich die ohmschen Widerstände R für die Wirkleistung P entscheidend.
Verluste sind vornehmlich durch die ohmschen Widerstände R des Antennenmaterials, die dielektrischen Verluste im Isolationsmaterial sowie durch Fehlanpassungen in der Signalkette begründet.
Der Energieverlust an der Antenne kann Werte zwischen η = 0 und η = 1 annehmen.
Ein Wert von η = 0 steht für vollständige Umsetzung der Energie in Wärme. η = 1 bedeutet eine verlustfreie Energieumsetzung.
Antennenwirkungsgrad η:
Der Antennenwirkungsgrad η lässt sich auch aus den Widerständen berechnen:
η = Antennenwirkungsgrad [1]
RS = Strahlungswiderstand [Ω]
RV = Verlustwiderstand [Ω]
Ersatzschaltbild: Antenne
Antennengewinnfaktor G:
G = Antennengewinnfaktor [1]
Pmax = Empfangsleistung [W]
Pi = Bezugsleistung (Isotropstrahler) [W]
D = Richtfaktor [1]
η = Antennenwirkungsgrad [1]
Smax(φ,γ) = Strahlungsleistungsdichte [Wm-2]
Si = Strahlungsleistungsdichte (Isotropantenne) [Wm-2]
⇒ Antenne
⇒ Antennenrichtfaktor [ ⇒Richtfaktor ]
⇒ Faktor
⇒ Leistung
⇒ Richtfaktor
⇒ Strahlungsleistung
⇒ Strahlungsleistung [ ⇒Erp ]
⇒ Wirkleistung [ ⇒Elektrische Leistung ]
⇒ Wirkungsgrad