Antenna qurilmalari samaradorligini oshirish hususiyatiga EGA bo’lgan metamateriallarni yaratish”

Antennaning Samaradorligi - bu antennaga yetkazib beriladigan quvvatning antennadan chiqarilgan quvvatga nisbati. Yuqori samaradorlikdagi antennada mavjud bo'lgan quvvatning katta qismi antennaning kirish qismida tarqaladi. Kam samaradorlikdagi antenna quvvatning katta qismini antenna ichidagi yo'qotishlar sifatida yutadi yoki impedans mos kelmasligi sababli aks etadi.
Antennalarning yaxshi xususiyatlaridan biri shundaki, biz antennadan uzatuvchi yoki qabul qiluvchi antenna sifatida foydalansak ham, samaradorlik bir xil bo'ladi. Shunday qilib, biz antenna samaradorligini "barcha mumkin bo'lgan burchaklardan olingan potentsial quvvat" nisbati sifatida belgilashimiz mumkin, ammo bu yanada murakkabroq. Esda tutingki, uzatish va qabul qilish antennasining samaradorligi bir xil va samaradorlikni nurlangan quvvat va etkazib beriladigan quvvat nuqtai nazaridan tushunish osonroq bo'lgani uchun biz shunchaki bu ta'rifdan foydalanamiz. Antennalarning bu xususiyati antenna o'zaroligi sifatida tanilgan .
Antennaning samaradorligi (yoki radiatsiya samaradorligi) radiatsiya quvvatining antennaning kirish quvvatiga nisbati sifatida yozilishi mumkin:
[1- tenglama]
Antenna samaradorligi nisbat sifatida 0 dan 1 gacha bo'lgan raqamdir. Biroq, antenna samaradorligi odatda foiz sifatida ko'rsatiladi; masalan, 0,5 samaradorlik 50% bilan bir xil. Antenna samaradorligi ham tez-tez desibellarda (dB) ko'rsatilgan ; 0,1 samaradorlik 10% yoki (-10 dB), 0,5 yoki 50% samaradorlik esa -3 dB ni tashkil qiladi.
Tenglama [1] ba'zan antennaning radiatsiya samaradorligi deb ataladi. Bu uni antennaning "umumiy samaradorligi" deb ataladigan boshqa ba'zan ishlatiladigan atamadan ajratib turadi. Antennaning umumiy samaradorligi radiatsiya samaradorligini uzatish liniyasiga yoki qabul qilgichga (radio yoki uzatuvchi) ulanganda antennaning impedans mos kelmasligi yo'qolishiga ko'paytiriladi. Buni [2] tenglamada umumlashtirish mumkin, bu erda  antennaning umumiy samaradorligi,  impedans mos kelmasligi sababli antennaning yo'qolishi va  antennaning radiatsiya samaradorligi.

[2- tenglama]

[2] tenglamadan  har doim 0 dan 1 gacha bo'lgan raqam bo'lgani uchun antennaning umumiy samaradorligi har doim antennaning radiatsiya samaradorligidan past bo'ladi. Boshqacha aytganda, agar impedans mos kelmasligi sababli yo'qotish bo'lmasa, radiatsiya samaradorligi umumiy antenna samaradorligi bilan bir xil bo'ladi.
Amalda, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, antenna samaradorligi odatda umumiy samaradorlikka (shu jumladan mos kelmaslik yo'qolishiga) ishora qiladi.
Antennaning samaradorligi 100% (yoki 0 dB) bo'lmasligiga nima sabab bo'ladi? Antenna samaradorligini yo'qotish odatda quyidagilarga bog'liq:

• 
  o'tkazuvchanlik yo'qotishlari (antennani tashkil etuvchi metallning cheklangan o'tkazuvchanligi tufayli)
  
• 
  dielektrik yo'qotishlar (antenna yaqinidagi dielektrik materialning o'tkazuvchanligi tufayli)
  
• 
  impedansning mos kelmasligini yo'qotish
  

Dielektriklarga misol sifatida shisha, plastmassa, teflon va kauchuk kiradi. Antenna yaqinidagi kuchli elektr maydonlari dielektrikning o'tkazuvchanligi tufayli issiqlik energiyasini yo'qotadi. Agar elektr o'tkazuvchanligi nolga teng bo'lsa, material ichidagi dielektrik yo'qotish nolga teng. Biroq, ko'pgina materiallar (masalan, silikon va shisha) past o'tkazuvchanlikka ega, ammo antenna samaradorligini sezilarli darajada kamaytirish uchun etarli.
Samaradorlik eng muhim antenna parametrlaridan biridir. Tovoqli antennalar , shoxli antennalar yoki atrofida hech qanday yo'qotadigan materiallarsiz yarim to'lqin uzunlikdagi dipollar uchun u 100% (yoki 0 dB) ga juda yaqin bo'lishi mumkin . Mobil telefon antennalari yoki maishiy elektronika mahsulotlaridagi Wi-Fi antennalari odatda 20%-70% (-7 dan -1,5 dB) gacha samaradorlikka ega. Avtomobil radiosi antennalari AM radio chastotalarida -20 dB (1% samaradorlik) antenna samaradorligiga ega bo'lishi mumkin; Buning sababi shundaki, antennalar ish chastotasida yarim to'lqin uzunligidan ancha kichik bo'lib, bu antenna samaradorligini sezilarli darajada pasaytiradi. Radio aloqasi saqlanib qoladi, chunki AM Broadcast minorasi juda yuqori uzatish quvvatidan foydalanadi.
Empedansning mos kelmasligini yo'qotishni yaxshilash Smit jadvallari va impedans moslashuvi bo'limida muhokama qilinadi. Empedans moslashuvi antennaning samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.
Nihoyat, dB va foizlar haqida eslatma. Antenna samaradorligini foizda ko'rsatish sanoatda juda keng tarqalgan. Biroq, antenna samaradorligini desibelda (dB) o'lchashning ikkita kuchli sababi bor:
{1} RF (radiochastota) dunyosi bilan bog'liq hamma narsa dB bilan o'lchanadi: uzatish quvvati dB, izolyatsiya dB, desense dB, radio sezgirligi dB. Shunday qilib, antenna samaradorligi dB bo'lishi kerak.
{2} Agar antennaga oʻzgartirish kiritilsa va kimdir “samaradorlik qanchalik oʻzgargan” desa va javob “5%” boʻlsa, bu noaniq. 1% dan 6% gacha o'sish katta o'zgarish (7,8 dB), 85% dan 90% gacha o'sish esa kichik (0,24 dB).