Az antenna sugárzási mintázatában a főnyaláb az antenna főnyalábját jelöli, amelyen keresztül a maximális és legkoncentráltabb energia sugárzik ki.
A nyalábszélesség az a nyílás szögszélessége, amelyen keresztül a teljesítmény nagy része kisugárzik. A nyalábszélesség jellemzésére használt két fő paraméter a félteljesítményű nyalábszélesség (HPBW) és az első nulla nyalábszélesség (FNBW).
Fél teljesítményű nyalábszélesség (HPBW)
A standard definíció szerint azt a szögtávolságot, amely felett a sugárzási minta amplitúdója 50%-kal (azaz -3 dB-lel) csökken a fő lebeny csúcsához képest, félteljesítményű nyalábszélességnek nevezzük.
Más szóval, a nyalábszélesség az a tartomány, amelyen belül az antenna a teljesítményének nagy részét kisugározza, ami a csúcsteljesítményhez közeli tartománynak felel meg. A félteljesítményű nyalábszélesség az a szögtartomány, amelyen belül az antenna effektív sugárzási mezőjében a relatív teljesítmény meghaladja a csúcsteljesítmény 50%-át.
A HPBW geometriai értelmezése
A sugárzási mintán húzz egy vonalat az origótól a fő lebeny mindkét oldaláig a félteljesítményű pontoknál. E két vektor közötti szög a félteljesítményű nyalábszélesség (HPBW). A következő ábra segít szemléltetni ezt a koncepciót.
Az ábra az antenna fő lebenyét és a fő lebenyen található félteljesítmény-pontokat mutatja.
Matematikai kifejezés
A félteljesítményű nyalábszélesség hozzávetőleges képlete a következő:
ahol:
•λ a működési hullámhossz,
•D az antennanyílás mérete (jellemzően átmérő vagy oldalhossz).
A félteljesítményű nyalábszélesség (HPBW) mértékegysége a radián vagy fok.
Első null nyalábszélesség (FNBW)
A standard definíció szerint a fő lebenyhez szomszédos első nullpontok közötti szögtávolságot első nullpont nyalábszélességnek nevezzük.
Egyszerűen fogalmazva, az FNBW a főgerenda mindkét oldalán található első minta nullpontok közötti szögtávolság.
Az FNBW geometriai értelmezése
A sugárzási minta origójától kezdve húzzon érintő vonalakat a fősugárhoz mindkét oldalon. E két érintő közötti szög az első nullsugár szélessége (FNBW). A következő ábra segít jobban szemléltetni ezt a koncepciót.
A fenti ábra a félteljesítményű nyalábszélességet (HPBW) és az első nulla nyalábszélességet (FNBW) mutatja egy sugárzási mintán, a fő lebeny és az oldalsó lebenyek feltüntetésével.
Matematikai kifejezés
Az első null nyalábszélesség (FNBW) és a félteljesítményű nyalábszélesség (HPBW) közötti kapcsolat a következőképpen közelíthető:
HPBW ≈ 70λ/D-t behelyettesítve, a következőt kapjuk:
ahol λ a hullámhossz, D pedig az antennanyílás mérete.
Egység
Az első null nyalábszélesség (FNBW) mértékegysége a radián (rad) vagy a fok (°).
Effektív hosszúság és effektív terület
Az antenna paraméterei között a tényleges hosszúság és a tényleges terület szintén fontos mérőszámok, amelyek segítenek az antenna teljesítményének értékelésében.
Effektív hossz
Az antenna effektív hosszát használják a polarizációs hatékonyságának jellemzésére.
MeghatározásAz effektív hossz a vevőantenna kivezetésein mért nyitott áramkörű feszültség amplitúdójának és az antenna polarizációs irányában beeső elektromos térerősség amplitúdójának aránya. Amikor egy beeső hullám eléri az antenna bemenetét, egy bizonyos elektromos térerősséggel rendelkezik, amelynek amplitúdója az antenna polarizációjától függ. Az optimális jelvétel érdekében ennek a polarizációnak meg kell egyeznie a vevőantenna kivezetésein mért feszültség amplitúdóval.
Matematikai kifejezés
A tényleges hossz matematikai kifejezése:
ahol:
•le az antenna effektív hossza,
• A Voc a vevőantenna kivezetésein mért üresjárati feszültség amplitúdója,
• Az Ei a beeső elektromos térerősség amplitúdója az antennáéval megegyező polarizációs irányban.
Hatékony terület
Meghatározás: A hatékony terület a vevőantenna azon része, amely elnyeli a beeső hullámfront energiáját, és elektromos jellé alakítja; általában kisebb, mint az antenna fizikai apertúrafelülete.
Vétel közben az antenna teljes fizikai területe ki van téve a beeső elektromágneses hullámfrontnak, de csak egy része fogja be hatékonyan a jelet. Ezt a részt nevezzük effektív területnek.
Azért hasznosul a hullámfront energiájának csak egy része, mert a beeső hullám egy részét az antenna szétszórja, míg egy másik része hőként disszipálódhat. Ezért ideális, veszteségmentes körülmények között azt a területet, amelynek a beeső teljesítménysűrűségével való szorzata adja az antennából elérhető maximális teljesítményt, effektív területnek nevezzük.
A hatásos területet általában a következővel jelölik:Aeff.
Az antennákról bővebben itt olvashat:
Közzététel ideje: 2026. április 30.
