рисунок 1
1. Ефективність променя
Ще одним поширеним параметром для оцінки якості передавальних та приймальних антен є ефективність променя. Для антени з головним пелюстком у напрямку осі z, як показано на рисунку 1, ефективність променя (КПД) визначається як:
Це відношення потужності, що передається або приймається в межах кута конуса θ1, до загальної потужності, що передається або приймається антеною. Наведену вище формулу можна записати так:
Якщо кут, під яким з'являється перша нульова точка або мінімальне значення, вибрано як θ1, ефективність променя являє собою відношення потужності в головній пелюстці до загальної потужності. У таких застосуваннях, як метрологія, астрономія та радар, антена повинна мати дуже високу ефективність променя. Зазвичай потрібно понад 90%, а потужність, що приймається бічним пелюстком, має бути якомога меншою.
2. Пропускна здатність
Смуга пропускання антени визначається як «діапазон частот, у якому характеристики певних антен відповідають певним стандартам». Смугу пропускання можна розглядати як діапазон частот по обидва боки від центральної частоти (зазвичай це стосується резонансної частоти), де характеристики антени (такі як вхідний імпеданс, діаграма спрямованості, ширина променя, поляризація, рівень бічних пелюсток, коефіцієнт підсилення, спрямованість променя, ефективність випромінювання) знаходяться в межах прийнятного діапазону після порівняння значення центральної частоти.
Для широкосмугових антен ширина смуги пропускання зазвичай виражається як співвідношення верхньої та нижньої частот для прийнятної роботи. Наприклад, ширина смуги пропускання 10:1 означає, що верхня частота в 10 разів більша за нижню частоту.
Для вузькосмугових антен ширина смуги пропускання виражається у відсотках від різниці частот відносно центрального значення. Наприклад, ширина смуги пропускання 5% означає, що прийнятний діапазон частот становить 5% від центральної частоти.
Оскільки характеристики антени (вхідний імпеданс, діаграма спрямованості, коефіцієнт підсилення, поляризація тощо) змінюються з частотою, характеристики смуги пропускання не є унікальними. Зазвичай зміни діаграми спрямованості та вхідного імпедансу різні. Тому, щоб підкреслити цю різницю, необхідно вказати смугу пропускання діаграми спрямованості та смугу пропускання імпедансу. Ширина смуги пропускання діаграми спрямованості пов'язана з коефіцієнтом підсилення, рівнем бічних пелюсток, шириною променя, поляризацією та напрямком променя, тоді як вхідний імпеданс та ефективність випромінювання пов'язані з смугою пропускання імпедансу. Ширина смуги пропускання зазвичай визначається шириною променя, рівнями бічних пелюсток та характеристиками діаграми спрямованості.
У вищенаведеному обговоренні припускається, що розміри мережі зв'язку (трансформатор, противага тощо) та/або антени жодним чином не змінюються зі зміною частоти. Якщо критичні розміри антени та/або мережі зв'язку можна належним чином регулювати зі зміною частоти, смугу пропускання вузькосмугової антени можна збільшити. Хоча загалом це нелегке завдання, є застосування, де це можливо. Найпоширенішим прикладом є радіоантена в автомобільному радіоприймачі, яка зазвичай має регульовану довжину, що дозволяє налаштувати антену для кращого прийому.
Щоб дізнатися більше про антени, відвідайте:
Час публікації: 12 липня 2024 р.
