Ez a fejezet az antenna sugárzási nyalábjainak paramétereit tárgyalja, amelyek segítenek megérteni a nyalábok specifikációit.
Sugárnyalat
A standard definíció szerint: „Ha a P(θ,ϕ) sugárzási intenzitás egy ΩA térszög felett maximális értéken marad, másutt pedig nulla, akkor a nyalábfelület az a térszög, amelyen az antenna által kisugárzott összes teljesítmény áthalad.”
Az antenna kisugárzott nyalábja egy bizonyos térszögön belül esik ki, ahol a sugárzás intenzitása maximális. Ezt a térszöget nyalábfelületnek nevezzük, és ΩA-val jelöljük.
Ezen az ΩA térszögen belül a P(θ,ϕ) sugárzási intenzitásnak állandónak és maximálisnak kell lennie, másutt pedig nullának. Ezért a teljes kisugárzott teljesítményt a következő adja meg:
Sugárzott teljesítmény=P(θ,ϕ)⋅ΩA(watt)
A nyalábszög általában a fősugár félteljesítmény-pontjai közötti térszöget jelenti.
Matematikai kifejezés
A gerendafelület matematikai kifejezése:
ahol a differenciális térszög:
dΩ=sinθdθdϕ
Itt Pn(θ,ϕ) a normalizált sugárzási intenzitás.
• Az ΩA a tömör nyalábszöget (nyalábfelületet) jelöli.
• θ a szöghelyzet függvénye.
• ϕ a radiális távolság függvénye.
Egység
A nyalábfelület mértékegysége aszteradián (sr).
Sugárhatásfok
A szabványos definíció szerint: „A nyalábhatásfok a főnyaláb nyalábfelületének és a teljes kisugárzott nyalábfelületnek az aránya.”
Egy antenna által kisugárzott energia az irányítottságától függ. Az az irány, amelyben az antenna a legtöbb energiát sugározza, rendelkezik a legnagyobb hatásfokkal, miközben némi energia elvész az oldalsó kanyarokban. A főnyalábban kisugárzott maximális energia és a minimális veszteséggel járó teljes kisugárzott energia arányát nyalábhatásfoknak nevezzük.
Matematikai kifejezés
A nyaláb hatásfokának matematikai kifejezése:
ahol
•ηB a sugár hatásfoka (dimenzió nélküli),
• ΩMB a fősugár térszöge (sugárfelülete),
• ΩA a teljes kisugárzott nyaláb térszöge.
Antenna polarizáció
Az antennák az alkalmazási követelményeknek megfelelően különböző polarizációkkal tervezhetők, például lineáris vagy körkörös polarizációval. A polarizáció típusa határozza meg az antenna nyalábjellemzőit és polarizációs állapotát vétel vagy adás közben.
Lineáris polarizáció
Amikor egy elektromágneses hullámot kiadnak vagy vesznek, annak terjedési iránya változhat. Egy lineárisan polarizált antenna az elektromos tér vektorát egy rögzített síkban tartja, ezáltal az energiát egy adott irányba koncentrálja, miközben más irányokat elnyom. Így a lineáris polarizáció segít javítani az antenna irányíthatóságát.
Kör alakú polarizáció
Egy cirkulárisan polarizált hullámban az elektromos térerő vektora időben forog, ortogonális komponensei amplitúdójukban egyenlőek és 90°-os fáziseltolódással rendelkeznek, ami azt eredményezi, hogy nincs rögzített irány. A cirkuláris polarizáció hatékonyan csökkenti a többutas terjedés hatásait, ezért széles körben használják a műholdas kommunikációban, például a GPS-ben.
Vízszintes polarizáció
A vízszintesen polarizált hullámok érzékenyebbek a Föld felszínéről való visszaverődésre, ami jelcsillapítást okoz, különösen 1 GHz alatti frekvenciákon. A vízszintes polarizációt gyakran használják televíziós jelátvitelhez a jobb jel-zaj arány elérése érdekében.
Függőleges polarizáció
A függőlegesen polarizált alacsony frekvenciájú hullámok előnyösek a földi hullámok terjedése szempontjából. A vízszintes polarizációhoz képest a függőlegesen polarizált hullámokat kevésbé befolyásolják a felületi visszaverődések, ezért széles körben használják a mobilkommunikációban.
Minden polarizációtípusnak megvannak a maga előnyei és korlátai. Az RF rendszertervezők szabadon választhatják ki a megfelelő polarizációt az adott rendszerkövetelményeknek megfelelően.
Az antennákról bővebben itt olvashat:
Közzététel ideje: 2026. április 24.
