Karakteristik dan Gain Antena Monopole

Antena monopole akan memiliki keuntungan dua kali (3 dB) gain dari antena dipol yang sama, dan resistensi setengah radiasi yang dari dipol. Jadi monopole seperempat-gelombang, jenis yang paling umum, akan memiliki keuntungan 5,19 dBi dan daya radiasi sekitar 36,8 ohm jika dipasang di atas tanah.





Ketika antena digunakan pada suatu sistem, biasanya lebih tertarik pada bagaimana efisien suatu antena untuk memindahkan daya yang terdapat pada terminal input menjadi daya radiasi. Untuk menyatakan ini, power gain (atau gain saja)didefinisikan sebagai 4p kali rasio dari intensitas pada suatu arah dengan daya yang diterima antena, dinyatakan dengan :

G(q,f)  = 4p                                                               (1.22)

Definisi ini tidak termasuk losses yang disebabkan oleh ketidaksesuaian impedansi (impedance missmatch ) atau polarisasi. Harga maksimum dari gain adalah harga maksimum dari intensitas radiasi atau harga maksimum dari persamaan (1.22), sehingga dapat dinyatakan kembali :

G         = 4p                                                                     (1.23)

Jadi gain dapat dinyatakan sebagai suatu fungsi dari q dan f, dan juga dapat dnyatakan sebagai suatu harga pada suatu arah tertentu. Jika tidak ada arah yang ditentukan dan harga power gain tidak dinyatakan sebagai suatu fungsi dari q dan f, diasumsikan sebagai gain maksimum.

Direktivatas dapat ditulis sebagai D = 4p   , jika dibandingakn dengan persamaan (1.23) maka akan terlihat bahwa perbedaan gain maksimum dengan direktivitas hanya terletak pada jumlah daya yang digunakan. Direktivitas dapat menyatakan gain suatu antena jika seluruh daya input menjadi daya radiasi. Dan hal ini tidak mungkin terjadi karena adanya losses pada daya input. Bagian daya input (P_in) yang tidak muncul sebagai daya radiasi diserap oleh antena dan struktur yang dekat dengannya. Hal tersebut menimbulkan suatu definisi baru, yaitu yang disebut dengan  efisiensi radiasi, dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :

 

e          =                                                               (1.24)

 

dengan catatan bahwa harga e diantara nol dan satu  ( 0 < e < 1) atau ( 0 < e < 100%).

Sehingga gain maksimum suatu antena sama dengan direktivitas dikalikan dengan efisiensi dari antena, yang dapat dinyatakan sebagai berikut :

G         = e D                                                               (1.25)

. Apabila pada antena standard  sudah diketahui gain maksimumnya, maka dari pengukuran di atas gain maksimum antena yang dicari dapat dihitung dengan :

 

            G_t        =    G_s                                                        (1.26)

Atau jika dinyatakan dalam decibel adalah :

 

G_t (dB) = P_t (dB) - P_s (dB) + G_s (dB)                                   (1.27)