Antenas starojuma diagrammā galvenā daiva attēlo antenas galveno staru kūli, caur kuru tiek izstarota maksimālā un koncentrētākā enerģija.
Stara platums ir atveres leņķiskais platums, caur kuru tiek izstarota lielākā daļa jaudas. Divi galvenie parametri, ko izmanto stara platuma raksturošanai, ir pusjaudas stara platums (HPBW) un pirmā nulles stara platums (FNBW).
Pusjaudas stara platums (HPBW)
Saskaņā ar standarta definīciju leņķisko atstarpi, kurā starojuma diagrammas amplitūda samazinās par 50% (t. i., -3 dB) no galvenās daivas maksimuma, sauc par pusjaudas stara platumu.
Citiem vārdiem sakot, stara platums ir apgabals, kurā antena izstaro lielāko daļu savas jaudas, kas atbilst apgabalam, kas ir tuvu maksimālajai jaudai. Pusjaudas stara platums ir leņķiskais diapazons, kurā relatīvā jauda antenas efektīvajā starojuma laukā pārsniedz 50% no maksimālās jaudas.
HPBW ģeometriskā interpretācija
Starojuma diagrammā novelciet līniju no sākuma punkta uz katru galvenās daivas pusi pusjaudas punktos. Leņķis starp šiem diviem vektoriem ir pusjaudas stara platums (HPBW). Šis attēls palīdz ilustrēt šo koncepciju.
Attēlā redzama antenas galvenā daiva un pusjaudas punkti uz galvenās daivas.
Matemātiska izteiksme
Aptuvenā pusjaudas stara platuma formula ir:
kur:
•λ ir darbības viļņa garums,
• D ir antenas apertūras izmērs (parasti diametrs vai malas garums).
Puses jaudas stara platuma (HPBW) mērvienība ir radiāns jeb grāds.
Pirmā nulles stara platums (FNBW)
Saskaņā ar standarta definīciju leņķisko atstarpi starp pirmajām nullēm, kas atrodas blakus galvenajai daivai, sauc par pirmā nulles stara platumu.
Vienkārši sakot, FNBW ir leņķiskais attālums starp pirmajiem raksta nullpunktiem abās galvenā stara pusēs.
FNBW ģeometriskā interpretācija
No starojuma diagrammas sākuma punkta katrā pusē novelciet līnijas, kas ir pieskares galvenajam staram. Leņķis starp šīm divām pieskares līnijām ir pirmais nulles stara platums (FNBW). Šis attēls palīdz skaidrāk ilustrēt šo koncepciju.
Iepriekš redzamajā attēlā ir parādīts pusjaudas stara platums (HPBW) un pirmais nulles stara platums (FNBW) starojuma diagrammā, norādot galveno daivu un sānu daivas.
Matemātiska izteiksme
Attiecību starp pirmo nulles stara platumu (FNBW) un pusjaudas stara platumu (HPBW) var aptuveni aprēķināt šādi:
Aizstājot HPBW ≈ 70λ/D, iegūstam:
kur λ ir viļņa garums un D ir antenas apertūras izmērs.
Vienība
Pirmā nulles stara platuma (FNBW) mērvienība ir radiāns (rad) vai grāds (°).
Efektīvais garums un efektīvā platība
Starp antenas parametriem efektīvais garums un efektīvā platība ir arī svarīgi rādītāji, kas palīdz novērtēt antenas veiktspēju.
Efektīvais garums
Antenas efektīvo garumu izmanto, lai raksturotu tās polarizācijas efektivitāti.
DefinīcijaEfektīvais garums ir uztverošās antenas spaiļu tukšgaitas sprieguma amplitūdas attiecība pret ienākošā elektriskā lauka stipruma amplitūdu tajā pašā polarizācijas virzienā kā antena. Kad ienākošais vilnis sasniedz antenas ieeju, tam ir noteikts elektriskā lauka stiprums, kura amplitūda ir atkarīga no antenas polarizācijas. Lai nodrošinātu optimālu signāla uztveršanu, šai polarizācijai jāatbilst sprieguma amplitūdai uztvērēja spailē.
Matemātiska izteiksme
Efektīvā garuma matemātiskā izteiksme ir:
kur:
•le ir antenas efektīvais garums,
•Voc ir tukšgaitas sprieguma amplitūda uztverošās antenas spailēs,
•Ei ir ienākošā elektriskā lauka stipruma amplitūda tajā pašā polarizācijas virzienā kā antena.
Efektīvā platība
Definīcija: Efektīvais laukums ir uztverošās antenas laukuma daļa, kas absorbē enerģiju no krītošās viļņu frontes un pārveido to elektriskā signālā; tas parasti ir mazāks par antenas fizisko apertūras laukumu.
Uztveršanas laikā visa antenas fiziskā platība ir pakļauta krītošajai elektromagnētisko viļņu frontei, bet tikai daļa no tās efektīvi uztver signālu. Šo daļu sauc par efektīvo platību.
Iemesls, kāpēc tiek izmantota tikai daļa no viļņu frontes enerģijas, ir tāds, ka daļa no krītošā viļņa tiek izkliedēta pa antenu, bet otra daļa var tikt izkliedēta siltuma veidā. Tāpēc ideālos apstākļos bez zudumiem laukumu, kas, reizinot ar krītošā viļņa jaudas blīvumu, dod maksimālo iegūstamo jaudu no antenas, sauc par efektīvo laukumu.
Efektīvo laukumu parasti apzīmē arAeff.
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Publicēšanas laiks: 2026. gada 30. aprīlis
