การเพิ่มประสิทธิภาพเสาอากาศต้องแยก กำลังที่สะท้อน กำลังที่สูญเสียภายในและกำลังที่แผ่รังสี การหันเสาแล้วรับสัญญาณแรงขึ้นไม่ได้พิสูจน์เพียงอย่างเดียวว่าประสิทธิภาพการแผ่รังสีดีขึ้น ห้าวิธีต่อไปนี้ต้องตรวจในสภาพประกอบใช้งานจริง
ประสิทธิภาพ เกนและการแมตช์
ประสิทธิภาพการแผ่รังสี ηrad คืออัตราส่วนกำลังที่แผ่ออกต่อกำลังที่เสารับไว้ สำหรับเสาหนึ่งพอร์ตและอิมพีแดนซ์อ้างอิงที่ระบุ ประสิทธิภาพรวมเขียนได้เป็น ηtotal = (1−|Γ|²)ηrad โดย Γ คือสัมประสิทธิ์การสะท้อนที่พอร์ต
เกนรวมผลของประสิทธิภาพและไดเรกทิวิตี การรวมพลังงานให้มากขึ้นในทิศหนึ่งอาจเพิ่มเกนในทิศนั้นโดยไม่ได้ลดการสูญเสียภายใน จึงต้องระบุว่ากำลังปรับปรุงปริมาณใด
1. แมตช์อิมพีแดนซ์ในผลิตภัณฑ์สำเร็จ
วัด S11 ด้วย VNA ที่สอบเทียบถึงระนาบเหมาะสม ตรวจทั้งย่านและสภาพติดตั้ง รวมกล่อง แบตเตอรี่ สายและร่างกายหากอยู่ในการใช้งาน
VSWR 2 ให้ |Γ| = 1/3 และสะท้อนกำลังประมาณ 11.1% ส่วน VSWR 1.5 สะท้อน 4% ถ้า ηrad คงที่ 70% ประสิทธิภาพรวมจะเป็นประมาณ 62.2% กับ 67.2% ตามลำดับ นี่เป็นตัวอย่างคำนวณ ไม่ใช่ผลที่รับรองหลังจูนทุกเสา
รวมการสูญเสียในเครือข่ายแมตช์ด้วย โครงสร้างที่ดูดกลืนพลังงานอาจมี S11 ดีแต่แผ่รังสีน้อย การแมตช์จึงไม่แทนการทดสอบการแผ่รังสี
2. ลดการสูญเสียในตัวนำและจุดต่อ
พิจารณาวัสดุ ความหนา รูปทรงทางกระแสและการประกอบ ลายวงจรแคบ จุดบัดกรีผิดปกติหรือหน้าสัมผัสผุกร่อนอาจจำกัดสมรรถนะ ค่าการนำไฟฟ้า DC ของโลหะอย่างเดียวไม่อธิบายประสิทธิภาพทั้งเสา
เสาที่ลดขนาดมากอาจต้องใช้องค์ประกอบโหลดและมีกระแสสูง เปรียบเทียบขนาด การสูญเสียและแบนด์วิดท์ร่วมกัน แทนการเลือกเพียงขนาดเล็กที่สุด
3. เลือกซับสเตรตและวัสดุใกล้เคียง
ใช้คุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ความถี่และเงื่อนไขเกี่ยวข้อง กล่อง กาวและชั้นป้องกันใกล้บริเวณสนามเข้มอาจดูดกลืนพลังงานหรือเลื่อนเรโซแนนซ์
การเพิ่มความหนาซับสเตรตแพตช์เป็น 3–5 mm ไม่ได้ทำให้ประสิทธิภาพเพิ่ม 15% เสมอ ความหนา คลื่นผิว การป้อน ย่านและแพตเทิร์นเปลี่ยนร่วมกัน ต้องจำลองและวัดตัวเลือกในเงื่อนไขเดียวกัน
4. ควบคุมกราวด์เพลนและการป้อน
ในโมโนโพลหรือเสาพิมพ์ กราวด์เพลนเป็นส่วนหนึ่งของระบบแผ่รังสี ไม่มีขนาด λ/4 ที่ดีที่สุดสำหรับทุกอุปกรณ์ จัดพื้นที่และใส่วัตถุตัวนำสำคัญในแบบจำลอง
สำหรับเสาสมมาตรที่ป้อนด้วยโคแอกเชียล ให้ตรวจโหมดร่วมบนผิวนอกสาย อาจต้องใช้บาลันหรือโช้กที่เหมาะสม ผลที่เปลี่ยนมากเมื่อขยับสายควรตรวจหาสาเหตุ ไม่รีบสรุปว่าเสามีเกนเพิ่มขึ้น
5. ยืนยันด้วยการวัดการแผ่รังสี
การอินทิเกรตแพตเทิร์นในสภาพควบคุมหรือการวัดในห้องรีเวอร์เบอเรชันที่สอบเทียบเหมาะสมอาจใช้ได้ วิธีขึ้นกับย่านและอุปกรณ์ การอ่าน RSSI จุดเดียวไม่ได้วัดกำลังแผ่รวม
- S11 และ VSWR: การแมตช์ที่พอร์ตและย่าน
- เกนและแพตเทิร์น: การกระจายเชิงพื้นที่
- ประสิทธิภาพ: การสูญเสียภายในและผลของการสะท้อน
- การทดสอบประกอบจริง: ผลจากกล่อง การติดตั้งและการใช้งาน
หากเป้าหมายคือรับทีวีหรือเครือข่ายให้ดีขึ้น
ตรวจทิศทาง โพลาไรเซชัน ตำแหน่ง สายและคุณภาพก่อน แอมป์ที่มีไฟเลี้ยงอาจชดเชยผลของความสูญเสียด้านถัดไป แต่ไม่เปลี่ยนประสิทธิภาพของตัวแผ่รังสีและอาจทำให้วงจรอิ่มตัว ยืนยันย่าน แหล่งจ่ายและระดับที่ยอมรับได้
ใช้ระนาบอ้างอิงเดียวกันและระบุความไม่แน่นอนเมื่อเทียบการแก้ไข ดูนิยามประสิทธิภาพเสาอากาศและเปรียบเทียบเสา SATCOMจากข้อมูลครบชุด ไม่ใช่เพียงค่าการสะท้อน
