Antenni kiirgusmustris esindab peakiir antenni peakiirt, mille kaudu kiirgatakse maksimaalset ja kontsentreeritumat energiat.
Kiirelaius on ava nurklaius, mille kaudu kiiratakse suurem osa võimsusest. Kiirelaiuse iseloomustamiseks kasutatakse kahte peamist parameetrit: poolvõimsusega kiirelaiust (HPBW) ja esimese nullvõimsusega kiirelaiust (FNBW).
Poolvõimsuslik kiirelaius (HPBW)
Standarddefinitsiooni kohaselt nimetatakse nurkkaugust, mille ulatuses kiirgusdiagrammi amplituud langeb põhiviga tipust 50% (st -3 dB), poolvõimsuslikuks kiirelaiuseks.
Teisisõnu, kiire laius on piirkond, kus antenn kiirgab suurema osa oma võimsusest, mis vastab tippvõimsuse lähedasele piirkonnale. Poolvõimsuse kiire laius on nurkvahemik, mille piires antenni efektiivse kiirgusvälja suhteline võimsus ületab 50% tippvõimsusest.
HPBW geomeetriline tõlgendus
Kiirgusdiagrammil tõmmake joon alguspunktist põhikiire mõlemale küljele poolvõimsuspunktides. Nende kahe vektori vaheline nurk on poolvõimsuskiirguse laius (HPBW). Järgmine joonis aitab seda kontseptsiooni illustreerida.
Joonisel on näidatud antenni peasaba ja peasabal olevad poolvõimsuspunktid.
Matemaatiline avaldis
Poolvõimsuse kiirelaiuse ligikaudne valem on:
kus:
•λ on töölainepikkus,
•D on antenni ava mõõt (tavaliselt läbimõõt või külje pikkus).
Poolvõimsuse kiirelaiuse (HPBW) ühik on radiaan ehk kraad.
Esimese nullkiire laius (FNBW)
Standarddefinitsiooni kohaselt nimetatakse peamise lobaga külgnevate esimeste nullpunktide vahelist nurkkaugust esimeseks nullkiire laiuseks.
Lihtsamalt öeldes on FNBW nurkvahemik esimese mustri nullpunktide vahel mõlemal pool peakiirt.
FNBW geomeetriline tõlgendus
Kiirgusmustri alguspunktist tõmmake mõlemale poole peakiirt puutuvad jooned. Nende kahe puutujajoone vaheline nurk on esimene nullkiire laius (FNBW). Järgmine joonis aitab seda kontseptsiooni selgemini illustreerida.
Ülaltoodud joonis näitab kiirgusdiagrammil poolvõimsusega kiirelaiust (HPBW) ja esimest nullkiirlaiust (FNBW), kus on näidatud põhihaug ja külghaugid.
Matemaatiline avaldis
Esimese nullkiire laiuse (FNBW) ja poolvõimsusega kiire laiuse (HPBW) vahelist seost saab ligikaudselt kirjeldada järgmiselt:
Asendades HPBW ≈ 70λ/D, saame:
kus λ on lainepikkus ja D on antenni ava mõõde.
Ühik
Esimese nullkiire laiuse (FNBW) ühik on radiaan (rad) või kraad (°).
Efektiivne pikkus ja efektiivne pindala
Antenni parameetrite hulgas on efektiivne pikkus ja efektiivne pindala samuti olulised näitajad, mis aitavad hinnata antenni jõudlust.
Efektiivne pikkus
Antenni efektiivset pikkust kasutatakse selle polarisatsiooni efektiivsuse iseloomustamiseks.
DefinitsioonEfektiivne pikkus on vastuvõtva antenni klemmide avatud vooluringi pinge amplituudi ja antenni polarisatsioonisuunas langeva elektrivälja tugevuse amplituudi suhe. Kui langev laine jõuab antenni sisendisse, on sellel teatud elektrivälja tugevus, mille amplituud sõltub antenni polarisatsioonist. Optimaalse signaali vastuvõtmiseks peaks see polarisatsioon vastama vastuvõtja klemmide pinge amplituudile.
Matemaatiline avaldis
Efektiivse pikkuse matemaatiline avaldis on:
kus:
•le on antenni efektiivne pikkus,
•Voc on vastuvõtuantenni klemmidel olev avatud vooluringi pinge amplituud,
•Ei on langeva elektrivälja tugevuse amplituud antenniga samas polarisatsioonisuunas.
Efektiivne pindala
Definitsioon: Efektiivne pindala on vastuvõtuantenni pindala osa, mis neelab langeva lainefrondi energiat ja muundab selle elektriliseks signaaliks; see on üldiselt väiksem kui antenni füüsiline ava pindala.
Vastuvõtu ajal on kogu antenni füüsiline pindala langeva elektromagnetlaine frondi mõju all, kuid ainult osa sellest püüab signaali tõhusalt kinni. Seda osa nimetatakse efektiivseks pindalaks.
Põhjus, miks lainefrondi energiast kasutatakse ära vaid murdosa, on see, et osa langevast lainest hajub antenni poolt, samas kui teine osa võib soojusena hajuda. Seetõttu nimetatakse ideaalsetes kadudeta tingimustes pindala, mis langeva võimsustihedusega korrutatuna annab antennist maksimaalse saadaoleva võimsuse, efektiivseks pindalaks.
Efektiivset pindala tähistatakse tavaliselt kuiAeff.
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:
Postituse aeg: 30. aprill 2026
