Starojums ir termins, kas apraksta antenas pārraidīto vai uztverto elektromagnētisko viļņu intensitāti. Jebkurā antenas ilustrācijā diagramma, kas attēlo antenas starojuma raksturlielumus, ir pazīstama kā tās starojuma diagramma. Novērojot starojuma diagrammu, var intuitīvi izprast antenas funkcionalitāti un virzību. Antenas izstarotā jauda ietekmē gan tuvā lauka, gan tālā lauka reģionus.
Grafiski starojumu var izteikt kā antenas leņķiskā stāvokļa un radiālā attāluma funkciju. Šī matemātiskā funkcija apraksta antenas starojuma raksturlielumus, ko parasti attēlo elektriskais lauks E(θ,ϕ) un magnētiskais lauks H(θ,ϕ) sfēriskās koordinātēs.
Radiācijas modelis
Antenas izstaroto enerģiju raksturo tās starojuma modelis. Starojuma modelis ir grafisks attēlojums tam, kā izstarotā enerģija ir sadalīta telpā atkarībā no virziena. Tagad aplūkosim tipiskos enerģijas starojuma modeļus.
Iepriekš redzamajā attēlā parādīts dipola antenas starojuma modelis. Izstaroto enerģiju attēlo modelis, kas attēlots noteiktos virzienos, un bultiņas norāda starojuma virzienu. Starojuma modeļus var klasificēt kā lauka modeļus vai jaudas modeļus.
•Lauka modelis ir elektriskā un magnētiskā lauka funkcija, un to parasti attēlo logaritmiskā mērogā.
•Jaudas diagramma ir elektriskā un magnētiskā lauka lieluma kvadrāta funkcija un parasti tiek attēlota logaritmiskā skalā, t.i., dB.
3D starojuma modelis
3D starojuma diagramma ir trīsdimensiju grafiks, kas attēlots sfēriskās koordinātēs (r,θ,ϕ), un tā sākumpunkts ir koordinātu sistēmas centrā. Tas izskatās, kā parādīts attēlā zemāk —
Attēlā parādīts visvirzienu antenas 3D starojuma modelis, kas skaidri ilustrē trīs koordinātu asis (x, y, z).
2D starojuma modelis
2D starojuma modeli var iegūt, sadalot 3D modeli horizontālā un vertikālā plaknē. Iegūtos divus modeļus attiecīgi sauc par horizontālās plaknes modeli un vertikālās plaknes modeli.
Kā minēts iepriekš, attēlā parādīts visvirzienu antenas starojuma modelis H plaknē un V plaknē. H plakne attēlo horizontālo modeli, bet V plakne — vertikālo modeli.
Daivas veidošanās
Starojuma modeļu attēlojumā bieži sastopamas dažādas formas, kas norāda galvenos un mazākos starojuma reģionus. Šie reģioni palīdz novērtēt antenas starojuma efektivitāti. Lai labāk izprastu, skatiet zemāk redzamo attēlu, kurā parādīts dipola antenas starojuma modelis.
Radiācijas modelī parasti ir galvenā daiva, sānu daivas un aizmugurējā daiva.
• Izstarotā lauka galveno daļu, kas aptver lielu platību, sauc par galveno daivu jeb galveno staru kūli. Šeit koncentrējas maksimālā izstarotā enerģija, un tās virziens norāda antenas virzienspēju.
• Pārējās starojuma diagrammas daļas, kas izkliedētas laterāli, sauc par sānu daivām vai mazajām daivām. Tie ir apgabali, kuros tiek izšķiesta jauda.
•Turklāt pastāv daiva, kas orientēta tieši pretēji galvenajai daivai, ko sauc par aizmugurējo daivu un kas arī ir sānu daivas veids. Šeit tiek izšķiests arī ievērojams enerģijas daudzums.
Piemērs
Ja radara sistēmā izmantotā antena ģenerē sānu daivas, mērķa izsekošana kļūst ārkārtīgi sarežģīta. Tas ir tāpēc, ka šīs sānu daivas rada viltus mērķus. Īstu mērķu atšķiršana no neīstiem ir ļoti sarežģīta. Tāpēc, lai uzlabotu veiktspēju un taupītu enerģiju, šīs sānu daivas ir jāapslāpē vai jānovērš.
Korektīvais pasākums
Šādā veidā izšķērdētā izstarotā enerģija ir jāizmanto. Ja šīs mazās daivas var novērst un šo enerģiju novirzīt vienā virzienā — proti, uz galveno daivu —, antenas virzība palielinās, tādējādi uzlabojot tās veiktspēju.
Radiācijas modeļu veidi
Bieži sastopamie starojuma modeļu veidi ir šādi:
• Visvirzienu raksts (saukts arī par nevirzītu rakstu): šis raksts 3D skatā parasti parādās kā virtuļa forma, savukārt 2D skatā tas veido astoņnieka rakstu.
• Zīmuļa stara raksts: Staram ir asa, virzīta zīmuļa forma.
• Vēdekļveida stara raksts: Stars iegūst vēdekļveida rakstu.
• Formēts stara raksts: nevienmērīgu staru kūli bez regulāra raksta sauc par formētu stara rakstu.
Visu šo starojuma veidu atskaites punkts ir izotropiskais starojums. Lai gan izotropiskais starojums nav fiziski realizējams, tas joprojām ir svarīgs atskaites punkts.
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Publicēšanas laiks: 2026. gada 10. aprīlis
