Полоса пропускания — ещё один основополагающий параметр антенны. Она описывает диапазон частот, в котором антенна может корректно излучать или принимать энергию. Как правило, требуемая полоса пропускания является одним из параметров, используемых для выбора типа антенны. Например, существует множество типов антенн с очень узкой полосой пропускания. Такие антенны не могут использоваться в широкополосных системах.
Полоса пропускания обычно указывается в терминах коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН). Например, антенна может иметь КСВН < 1,5 в диапазоне частот от 100 до 400 МГц. В характеристике указано, что коэффициент отражения составляет менее 0,2 в указанном диапазоне частот. Следовательно, только 4% мощности, подаваемой на антенну, отражается обратно к передатчику. Кроме того, обратные потери S11 = 20 * LOG10 (0,2) = 13,98 децибел.
Обратите внимание, что вышеизложенное не означает, что 96% мощности поступает на антенну в виде распространяющегося электромагнитного излучения. Необходимо учитывать потери мощности.
Кроме того, диаграмма направленности излучения меняется с частотой. В целом, форма диаграммы направленности не оказывает радикального влияния на частоту.
Для описания полосы пропускания могут использоваться и другие стандарты. В определённом диапазоне она может быть поляризована. Например, антенна с круговой поляризацией может иметь коэффициент эллиптичности <3 дБ в диапазоне частот 1,4–1,6 ГГц (менее 3 дБ). Этот диапазон настройки полосы пропускания поляризации является приблизительным для антенн с круговой поляризацией.
Полоса пропускания часто указывается в виде дробной полосы пропускания (FBW). FBW — это отношение диапазона частот к центральной частоте (максимальная частота минус минимальная частота). Добротность антенны также связана с полосой пропускания (чем выше Q, тем меньше полоса пропускания, и наоборот).
В качестве конкретных примеров, касающихся полосы пропускания, приводим таблицу полос пропускания распространённых типов антенн. Это даст ответы на вопросы: «Какова полоса пропускания дипольной антенны?» и «Какая антенна имеет большую полосу пропускания — патч-антенна или спиральная?». Для сравнения, у нас есть антенны с центральной частотой 1 ГГц (гигагерц) каждая.
Пропускная способность нескольких распространенных антенн.
Как видно из таблицы, полоса пропускания антенн может значительно варьироваться. Микрополосковые антенны имеют очень узкую полосу пропускания, тогда как спиральные антенны имеют очень широкую полосу пропускания.
Время публикации: 24 ноября 2023 г.
