рисунок 1
1. Эффективность пучка
Другим распространённым параметром оценки качества передающих и приёмных антенн является эффективность луча. Для антенны с главным лепестком в направлении оси z, как показано на рисунке 1, эффективность луча (BE) определяется как:
Это отношение мощности, переданной или принятой в пределах угла конуса θ1, к общей мощности, переданной или принятой антенной. Вышеприведённую формулу можно записать следующим образом:
Если угол, при котором появляется первая нулевая точка или минимальное значение, выбран как θ1, эффективность луча представляет собой отношение мощности в главном лепестке к полной мощности. В таких приложениях, как метрология, астрономия и радиолокация, антенна должна иметь очень высокую эффективность луча. Обычно требуется более 90%, а мощность, принимаемая боковыми лепестками, должна быть как можно меньше.
2. Пропускная способность
Полоса пропускания антенны определяется как «диапазон частот, в котором характеристики антенны соответствуют заданным стандартам». Полоса пропускания может рассматриваться как диапазон частот по обе стороны от центральной частоты (обычно резонансной), в котором характеристики антенны (такие как входное сопротивление, диаграмма направленности, ширина луча, поляризация, уровень боковых лепестков, коэффициент усиления, наведение луча, эффективность излучения) находятся в пределах допустимого диапазона после сравнения со значением центральной частоты.
Для широкополосных антенн полоса пропускания обычно выражается как отношение верхней и нижней частот, необходимое для приемлемой работы. Например, полоса пропускания 10:1 означает, что верхняя частота в 10 раз больше нижней.
Для узкополосных антенн полоса пропускания выражается в процентах от разницы частот относительно центральной частоты. Например, полоса пропускания 5% означает, что приемлемый диапазон частот составляет 5% от центральной частоты.
Поскольку характеристики антенны (входное сопротивление, диаграмма направленности, коэффициент усиления, поляризация и т. д.) меняются с частотой, характеристики полосы пропускания не являются уникальными. Обычно изменения диаграммы направленности и входного импеданса различаются. Поэтому для того, чтобы подчеркнуть это различие, необходимо различать полосу пропускания диаграммы направленности и полосу пропускания импеданса. Полоса пропускания диаграммы направленности связана с коэффициентом усиления, уровнем боковых лепестков, шириной луча, поляризацией и направлением луча, в то время как входное сопротивление и эффективность излучения связаны с полосой пропускания импеданса. Полоса пропускания обычно определяется через ширину луча, уровни боковых лепестков и характеристики диаграммы направленности.
Приведённое выше обсуждение предполагает, что размеры схемы связи (трансформатора, противовеса и т. д.) и/или антенны не меняются при изменении частоты. Если критические размеры антенны и/или схемы связи можно правильно настроить при изменении частоты, полоса пропускания узкополосной антенны может быть расширена. Хотя в целом это непростая задача, существуют приложения, где это достижимо. Наиболее распространённым примером является антенна автомобильного радиоприёмника, которая обычно имеет регулируемую длину, позволяющую настроить антенну для улучшения приёма.
Более подробную информацию об антеннах можно найти на сайте:
Время публикации: 12 июля 2024 г.
