Антеннаның сәулелену үлгісінде негізгі бөлік антеннаның негізгі сәулесін білдіреді, ол арқылы максималды және ең шоғырланған энергия сәулеленеді.
Сәуле ені - қуаттың көп бөлігі сәулеленетін саңылаудың бұрыштық ені. Сәуле енін сипаттау үшін қолданылатын екі негізгі параметр - жартылай қуатты сәуле ені (HPBW) және бірінші нөлдік сәуле ені (FNBW).
Жартылай қуатты сәуле ені (HPBW)
Стандартты анықтамаға сәйкес, сәулелену өрнегінің амплитудасы негізгі бөліктің шыңынан 50%-ға (яғни, -3 дБ) төмендейтін бұрыштық арақашықтық жартылай қуат сәулесінің ені деп аталады.
Басқаша айтқанда, сәуле ені - антеннаның қуатының көп бөлігін сәулелендіретін аймағы, бұл шың қуатына жақын аймаққа сәйкес келеді. Жартылай қуат сәуле ені - антеннаның тиімді сәулелену өрісіндегі салыстырмалы қуат шың қуатының 50%-нан асатын бұрыштық диапазон.
HPBW геометриялық интерпретациясы
Сәулелену үлгісінде бастапқы нүктеден негізгі бөліктің екі жағына жартылай қуат нүктелерінде сызық сызыңыз. Бұл екі вектор арасындағы бұрыш жартылай қуат сәулесінің ені (ЖҚШ) болып табылады. Келесі сурет бұл тұжырымдаманы көрсетуге көмектеседі.
Суретте антеннаның негізгі бөлігі және негізгі бөліктегі жартылай қуат нүктелері көрсетілген.
Математикалық өрнек
Жартылай қуатты сәуле енінің шамамен формуласы:
қайда:
•λ - жұмыс толқын ұзындығы,
•D – антенна диафрагмасының өлшемі (әдетте диаметрі немесе бүйір ұзындығы).
Жартылай қуатты сәуле енінің (ЖҚШ) өлшем бірлігі радиан немесе градус болып табылады.
Бірінші нөлдік сәуле ені (FNBW)
Стандартты анықтамаға сәйкес, негізгі бөлікке іргелес алғашқы нөлдер арасындағы бұрыштық арақашықтық бірінші нөлдік сәуле ені деп аталады.
Қарапайым тілмен айтқанда, FNBW - негізгі сәуленің екі жағындағы бірінші үлгі нөлдері арасындағы бұрыштық аралық.
FNBW геометриялық интерпретациясы
Сәулелену үлгісінің басынан бастап, екі жағынан негізгі сәулеге жанама сызықтар жүргізіңіз. Бұл екі жанама сызық арасындағы бұрыш - бірінші нөлдік сәуле ені (FNBW). Келесі сурет бұл тұжырымдаманы айқынырақ көрсетуге көмектеседі.
Жоғарыдағы суретте сәулелену үлгісіндегі жартылай қуат сәулесінің ені (HPBW) және бірінші нөлдік сәуле ені (FNBW) көрсетілген, негізгі бөлік және бүйір бөліктер көрсетілген.
Математикалық өрнек
Бірінші нөлдік сәуле ені (FNBW) мен жартылай қуатты сәуле ені (HPBW) арасындағы байланысты келесідей жуықтауға болады:
HPBW ≈ 70λ/D орнына қойып, мынаны аламыз:
мұндағы λ толқын ұзындығы және D антенна диафрагмасының өлшемі.
Бірлік
Бірінші нөлдік сәуле енінің (FNBW) өлшем бірлігі радиан (рад) немесе градус (°) болып табылады.
Тиімді ұзындық және тиімді аудан
Антенна параметрлерінің ішінде тиімді ұзындық пен тиімді аудан да антеннаның жұмысын бағалауға көмектесетін маңызды көрсеткіштер болып табылады.
Тиімді ұзындық
Антеннаның тиімді ұзындығы оның поляризация тиімділігін сипаттау үшін қолданылады.
АнықтамаТиімді ұзындық - қабылдау антеннасының терминалдарындағы ашық тізбек кернеуінің амплитудасының антеннамен бірдей поляризация бағытындағы түсетін электр өрісі кернеулігінің амплитудасына қатынасы. Түсетін толқын антеннаның кірісіне жеткенде, оның амплитудасы антеннаның поляризациясына байланысты белгілі бір электр өрісі кернеулігі болады. Бұл поляризация сигналды оңтайлы қабылдау үшін қабылдағыш терминалдарындағы кернеу амплитудасына сәйкес келуі керек.
Математикалық өрнек
Тиімді ұзындықтың математикалық өрнегі:
қайда:
•le — антеннаның тиімді ұзындығы,
•Voc — қабылдау антеннасының терминалдарындағы ашық тізбек кернеуінің амплитудасы,
•Ei — антеннамен бірдей поляризация бағытындағы түсетін электр өрісі кернеулігінің амплитудасы.
Тиімді аумақ
Анықтама: Тиімді аудан - бұл түсетін толқын майданынан энергияны сіңіріп, оны электрлік сигналға айналдыратын қабылдаушы антенна ауданының бөлігі; ол әдетте антеннаның физикалық диафрагма ауданынан кішірек.
Қабылдау кезінде антеннаның бүкіл физикалық аймағы түсетін электромагниттік толқын фронтына ұшырайды, бірақ оның тек бір бөлігі ғана сигналды тиімді түрде ұстап алады. Бұл бөлік тиімді аймақ деп аталады.
Толқындық фронт энергиясының тек аз ғана бөлігі пайдаланылуының себебі, түскен толқынның бір бөлігі антеннамен шашыраңқы болады, ал басқа бөлігі жылу ретінде таралуы мүмкін. Сондықтан, шығындарсыз идеалды жағдайларда, түскен қуат тығыздығына көбейткенде, антеннадан алынатын максималды қуатты беретін аудан тиімді аудан деп аталады.
Тиімді аймақ әдетте келесімен белгіленедіАфф.
Антенналар туралы көбірек білу үшін мына сайтқа кіріңіз:
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 30 сәуір
