Trở kháng đầu cuối của Ăng-ten Ăngten

Có ba loại trở kháng có liên quan tới ăng-ten. Một là trở kháng đầu cuối của ăng-ten, hai là trở kháng đặc trưng của một đường truyền dẫn, ba là trở kháng sóng.

Trở kháng đầu cuối được định nghĩa là tỉ sổ giữa điện áp và dòng điện tại đầu kết nối của ăng-ten (điểm mà đường truyền dẫn được nối tới). Trở kháng đầu cuối được biểu diễn toán học dưới dạng:

               Z = V/I

Với Z là trở kháng, đơn vị là ohm, V là điện áp, đơn vị là vôn, và I là dòng điện, đơn vị ampe, tại đầu cuối của ăng-ten với một tần số cho trước. Mỗi biến này có thể được biểu diễn dưới dạng một số phức, với phần thực và phần ảo. Các số phức này cũng có thể biểu diễn bằng cường độ và góc pha – được gọi là ký hiệu phasor.

Phần thực của trở kháng được gọi là thành phần trở thuần, và thành phần ảo được gọi là thành phần kháng, Chúng thường được biểu diễn dưới dạng:

               Z = R + jX

Với R là thành phần trở thuần (thực), X là thành phần kháng (ảo)

Việc kết hợp năng lượng một cách hiệu quả nhất giữa một ăng-ten với một đường truyền dẫn khi trở kháng đặc trưng của đường truyền dẫn và trở kháng đầu cuối của ăng-ten như nhau và không có thành phần kháng. Với trường hợp này, ăng-ten được coi là phối hợp trở kháng với đường truyền dẫn.

Để phối hợp trở kháng, các ăng-ten thường được thiết kế sao cho trở kháng đầu cuối của chúng là 50 ohm hoặc 75 ohm để có thể phối hợp trở kháng với các cáp đồng trục phổ biến. Với các ăng-ten khó có thể loại bỏ (giảm tới không) thành phần kháng. Trong trường hợp này, một mạng phối hợp trở kháng thường được chế tạo như một phần của ăng-ten để thay đổi thành phần trở kháng của nó do đó có thể phối hợp trở kháng với đường truyền dẫn tốt hơn. Thành phần trở thuần R của trở kháng đầu cuối là tổng của hai thành phần và được biểu diễn bằng ohm.

               R = Rr + Rd.

Điện trở bức xạ Rr là "Tải hiệu dụng" biểu diễn công suất bức xạ bởi một ăng-ten dưới dạng sóng điện từ, và điện trở tổn hao Rd là tải mà công suất bị mất. Hiệu suất của một ăng-ten là tỉ số giữa công suất bức xạ và tổng công suất được đưa tới ăng-ten. Nó được biểu diễn dưới dạng:

           Efficiency = I2.Rr/I2.R = Rr/R. 

Công suất hao phí là do tổn hao trở thuần (dưới dạng nhiệt) trong các phần tử của ăng-ten, dòng dò qua các lớp điện môi và các ảnh hưởng tương tự. Hơn nữa, cũng nên chú ý rằng, hiệu suất của một ăng-ten cũng có thể được biểu diễn dưới dạng tỉ số của tăng ích và tính định hướng (với một hướng cho trước).