In die stralingspatroon van 'n antenna verteenwoordig die hooflob die antenna se hoofstraal, waardeur die maksimum en mees gekonsentreerde energie uitgestraal word.
Straalwydte is die hoekwydte van die opening waardeur die meerderheid van die krag uitgestraal word. Die twee hoofparameters wat gebruik word om straalwydte te karakteriseer, is die Halfkragstraalwydte (HPBW) en die Eerste Nulstraalwydte (FNBW).
Halfkrag-straalwydte (HPBW)
Volgens die standaarddefinisie word die hoekafstand waaroor die stralingspatroonamplitude met 50% (d.w.s. -3 dB) vanaf die piek van die hooflob daal, die halfkrag-straalwydte genoem.
Met ander woorde, die bundelwydte is die gebied waaroor die antenna die meerderheid van sy krag uitstraal, wat ooreenstem met die gebied naby die piekkrag. Die halfkrag-bundelwydte is die hoekbereik waarbinne die relatiewe krag in die antenna se effektiewe stralingsveld 50% van die piekkrag oorskry.
Geometriese Interpretasie van HPBW
Trek op die stralingspatroon 'n lyn vanaf die oorsprong na elke kant van die hooflob by die halfkragpunte. Die hoek tussen hierdie twee vektore is die halfkragbundelwydte (HPBW). Die volgende figuur help om hierdie konsep te illustreer.
Die figuur toon die hooflob van die antenna en die halfkragpunte op die hooflob.
Wiskundige Uitdrukking
'n Benaderde formule vir die halfkrag-straalwydte is:
waar:
•λ is die bedryfsgolflengte,
•D is die antenna-openingafmeting (tipies deursnee of sylengte).
Die eenheid van halfkrag-straalwydte (HPBW) is die radiaal of die graad.
Eerste Nulstraalwydte (FNBW)
Volgens die standaarddefinisie word die hoekskeiding tussen die eerste nulle aangrensend aan die hooflob die eerste nulbundelwydte genoem.
Eenvoudig gestel, is FNBW die hoekspan tussen die eerste patroonnulpunte aan weerskante van die hoofbalk.
Geometriese Interpretasie van FNBW
Trek vanaf die oorsprong van die stralingspatroon lyne wat raaklyne aan die hoofstraal aan elke kant is. Die hoek tussen hierdie twee raaklyne is die eerste nulstraalwydte (FNBW). Die volgende figuur help om hierdie konsep duideliker te illustreer.
Die figuur hierbo toon die halfkrag-straalwydte (HPBW) en die eerste nul-straalwydte (FNBW) op 'n stralingspatroon, met die hooflob en sylobbe aangedui.
Wiskundige Uitdrukking
Die verhouding tussen die eerste nulstraalwydte (FNBW) en die halfkragstraalwydte (HPBW) kan benader word as:
Deur HPBW ≈ 70λ/D te vervang, verkry ons:
waar λ die golflengte is en D die antenne-openingafmeting is.
Eenheid
Die eenheid van Eerste Nulstraalwydte (FNBW) is die radiaal (rad) of die graad (°).
Effektiewe Lengte en Effektiewe Oppervlakte
Onder antennaparameters is effektiewe lengte en effektiewe area ook belangrike maatstawwe wat help om antennaprestasie te evalueer.
Effektiewe Lengte
Die effektiewe lengte van 'n antenna word gebruik om die polarisasie-doeltreffendheid daarvan te karakteriseer.
DefinisieEffektiewe lengte is die verhouding van die oopkringspanningsamplitude by die ontvangende antenna-terminale tot die amplitude van die invallende elektriese veldsterkte in dieselfde polarisasierigting as die antenna. Wanneer 'n invallende golf die antenna-inset bereik, besit dit 'n sekere elektriese veldsterkte waarvan die amplitude afhang van die antenna se polarisasie. Hierdie polarisasie moet ooreenstem met die spanningsamplitude by die ontvangerterminale vir optimale seinontvangs.
Wiskundige Uitdrukking
Die wiskundige uitdrukking vir effektiewe lengte is:
waar:
•le is die effektiewe lengte van die antenna,
•Voc is die oopkringspanningsamplitude by die ontvangende antenna-terminale,
•Ei is die amplitude van die invallende elektriese veldsterkte in dieselfde polarisasierigting as die antenna.
Effektiewe Gebied
Definisie: Effektiewe area is die gedeelte van 'n ontvangende antenna se area wat energie van die invallende golffront absorbeer en dit in 'n elektriese sein omskakel; dit is gewoonlik kleiner as die antenna se fisiese openingsarea.
Tydens ontvangs word die hele fisiese area van die antenna blootgestel aan die invallende elektromagnetiese golffront, maar slegs 'n deel daarvan vang die sein effektief vas. Hierdie deel word die effektiewe area genoem.
Die rede waarom slegs 'n fraksie van die golffrontenergie gebruik word, is dat 'n deel van die invallende golf deur die antenna verstrooi word, terwyl 'n ander deel as hitte versprei kan word. Daarom, onder ideale toestande sonder verliese, word die area wat, wanneer dit met die invallende drywingsdigtheid vermenigvuldig word, die maksimum verkrygbare drywing van die antenna gee, die effektiewe area genoem.
Die effektiewe area word algemeen aangedui deurAeff.
Om meer oor antennas te wete te kom, besoek asseblief:
Plasingstyd: 30 Apr 2026
