Az antenna kialakításától függetlenül megfordítható (mind vételre, mind sugárzásra működhet). A mikrohullámú összeköttetéseknél gyakran ugyanaz az antenna csatlakoztatható a vevőhöz és az adóhoz is. Ez lehetővé teszi a jel kibocsátását és vételét ugyanabban az irányban, különböző frekvenciákon.
A vevőantenna szinte minden paramétere megfelel az adóantenna paramétereinek, de néha kissé eltérő fizikai jelentéssel bírnak.
Annak ellenére, hogy a vevő és adó antennák a kettősség elvét követik, a kialakítást tekintve jelentősen eltérhetnek egymástól. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az adóantennának jelentős erőket kell átadnia magán, hogy az elektromágneses jelet nagy (a lehető legnagyobb) távolságra továbbítsa. Ha az antenna vételre működik, akkor nagyon alacsony intenzitású mezőkkel lép kölcsönhatásba. Az antenna áramátvivő szerkezetének típusa gyakran meghatározza annak végső méreteit.
Talán minden antenna fő jellemzője az irányminta. Ebből számos segédparaméter és olyan fontos energetikai jellemzők következnek, mint az erősítés és az irányíthatóság.
Irányított minta
Az irányminta (DP) az antenna által a térbeli megfigyelési szögektől kellően nagy távolságban létrehozott térerősség függése. Hangerőben az irányított antennadiagram az 1. ábrán láthatóhoz hasonlóan nézhet ki.
1. kép
A fenti ábrán láthatót térdiagramos irányítottságnak is nevezzük, amely a térfogat felülete, és több maximuma is lehet. Az ábrán pirossal kiemelt fő maximumot a diagram főlebenyének nevezzük, és a fő sugárzás (vagy vétel) irányának felel meg. Ennek megfelelően a főlebeny körüli térerősség első minimális vagy (ritkábban) nulla értéke határozza meg annak határát. Az összes többi maximális mezőértéket sidelobe-nak nevezzük.
A gyakorlatban különféle antennák léteznek, amelyeknek több irányú maximális sugárzása lehet, vagy egyáltalán nincs oldallebenyük.
A kép (és a műszaki alkalmazás) kényelme érdekében az MD-ket általában két egymásra merőleges síkban veszik figyelembe. Általában ezek az E elektromos vektor és a H mágneses vektor síkjai (amelyek a legtöbb közegben merőlegesek egymásra), 2. ábra.
2. kép
Egyes esetekben a BP-t a Föld síkjához képest függőleges és vízszintes síkban veszik figyelembe. A síkdiagramokat poláris vagy derékszögű (téglalap alakú) koordinátarendszerek ábrázolják. A poláris koordinátákban a diagram vizuálisabb, és a térképre rárakva képet kaphat a rádióállomás antennájának lefedettségéről, 3. ábra.
3. ábra
A sugárzási mintázat téglalap alakú koordináta-rendszerben történő ábrázolása kényelmesebb a mérnöki számításokhoz, egy ilyen konstrukciót gyakrabban használnak magának a diagram szerkezetének tanulmányozására. Ehhez a diagramok normalizáltan épülnek fel, a fő maximum egyre csökkentve. Az alábbi ábra egy tipikus normalizált reflektorantenna mintát mutat.
4. ábra
Abban az esetben, ha az oldalsugárzás intenzitása meglehetősen alacsony, és nehéz lineáris skálán mérni az oldalsugárzást, logaritmikus skálát alkalmazunk. Mint tudják, a decibelek a kis értékeket nagyokká, a nagyokat kicsikké teszik, így ugyanaz a diagram logaritmikus skálán a következőképpen néz ki:
5. ábra
Egyedül a sugárzási mintából elég sok, a gyakorlat szempontjából fontos jellemzőt lehet kihúzni. Vizsgáljuk meg részletesebben a fent látható diagramot.
Az egyik legfontosabb paraméter a zéró emissziós főlebeny θ 0 és a félteljesítményű főlebeny θ 0,5. A teljesítmény fele 3 dB, vagyis 0,707 térerősség.
6. ábra
A 6. ábrán látható, hogy a fő lebeny szélessége nulla sugárzás esetén θ 0 = 5,18 fok, a szélessége pedig a félteljesítmény szintjén θ 0,5 = 2,15 fok.
Ezenkívül a diagramokat az oldalsó és hátsó sugárzás intenzitása (az oldal- és hátsó lebenyek teljesítménye) alapján értékeli, ezért az antenna két fontosabb paramétere következik - ez a védelmi együttható és az oldallebenyek szintje. .
A védelmi együttható az antenna által főirányban kisugárzott térerősség és az ellenkező irányba kisugárzott térerő aránya. Ha a diagram főlebenyének tájolását 180 fokos irányban tekintjük, akkor az ellenkezője 0 fokban van. Bármilyen más sugárzási irány is lehetséges. Keressük meg a vizsgált diagram védőhatás együtthatóját. Az érthetőség kedvéért poláris koordináta-rendszerben ábrázoljuk (7. ábra):
7. ábra
A diagramon az m1, m2 jelzők jelzik a sugárzási szintet fordított és előre irányban. A védőhatás együtthatóját a következőképpen határozzák meg:
Relatív egységekben. Ugyanaz a dB érték:
Az oldallebeny szintet (LBL) általában dB-ben adják meg, ami azt jelzi, hogy az oldallebeny szintje mennyire gyenge a főlebeny szintjéhez képest, 8. ábra.
8. ábra
Ez bármely antennarendszer két fontos paramétere, amelyek közvetlenül következnek az irányminta meghatározásából. A KND és a KU gyakran összekeverik egymással. Térjünk át ezek mérlegelésére.
Iránytényező
Az irányhatástényező (CDI) a főirányban létrehozott térerősség négyzetének (E 0 2) és a minden irányú térerősség négyzetének középértékéhez viszonyított aránya (E cf 2). Ahogy a definícióból kiderül, az irányítottság jellemzi az antenna iránytulajdonságait. Az LPC nem veszi figyelembe a veszteségeket, mivel azt a kisugárzott teljesítmény határozza meg. A fentiek alapján megadhatja a KND kiszámításának képletét:
D = E 0 2 / E vö. 2
Ha az antenna vételre működik, akkor az iránymutató azt mutatja, hogy az irányított antenna omnidirekcionálisra cserélésekor hányszorosára javul a jel-zaj teljesítmény arány, ha minden irányból egyenletesen jön az interferencia.
Adóantenna esetén az irányítottsági ábra azt mutatja, hogy hányszorosára kell csökkenteni a sugárzási teljesítményt, ha a körsugárzó antennát irányítottra cseréljük, miközben a főirányban azonos térerősséget tartunk fenn.
Egy abszolút mindenirányú antenna irányítottsága nyilvánvalóan egyenlő eggyel. Fizikailag egy ilyen antenna térbeli sugárzási mintája ideális gömbnek tűnik:
9. ábra
Egy ilyen antenna minden irányba egyformán jól sugároz, de a gyakorlatban nem kivitelezhető. Ezért ez egyfajta matematikai absztrakció.
Nyereség
Mint fentebb említettük, az irányítottság nem veszi figyelembe az antenna veszteségét. Azt a paramétert, amely az antenna iránytulajdonságait jellemzi, és figyelembe veszi a benne lévő veszteséget, erősítésnek nevezzük.
Az erősítés (KU) G az antenna által főirányban létrehozott térerősség négyzetének (E 0 2) és a referenciaantenna által létrehozott térerősség négyzetének (E oe 2) középértékének aránya. , ha az antennák teljesítménye egyenlő. Azt is megjegyezzük, hogy a KU meghatározásakor figyelembe veszik a referencia- és a mért antenna hatékonyságát.
A referenciaantenna fogalma nagyon fontos az erősítés megértésében, és különböző típusú referenciaantennákat használnak a különböző frekvenciasávokban. A hosszú/közepes hullámok tartományában egy függőleges monopólusú negyedhullámhosszú vibrátort vesszük standardnak (10. ábra).
10. ábra
Egy ilyen referenciavibrátor esetében D e = 3,28, ezért a hosszúhullámú / középhullámú antenna erősítését a következőképpen határozzuk meg: G = D * ŋ / 3.28, ahol ŋ az antenna hatásfoka.
A rövidhullámok tartományában egy szimmetrikus félhullámú vibrátort veszünk referenciaantennának, amelyre De = 1,64, majd KU:
G = D * ŋ / 1,64
A mikrohullámú tartományban (és ez szinte az összes modern Wi-Fi, LTE és egyéb antennák) egy D e = 1-et adó izotróp emittert veszünk referenciaadónak, amelynek térdiagramja a 9. ábrán látható.
Az erősítés az adóantennák meghatározó paramétere, hiszen megmutatja, hogy a referenciahoz képest hányszor szükséges az irányított antenna által szolgáltatott teljesítményt csökkenteni, hogy a főirányú térerősség változatlan maradjon.
A KND és a KU főként decibelben van kifejezve: 10lgD, 10lgG.
Következtetés
Így figyelembe vettük az antenna sugárzási mintázatából és teljesítményjellemzőiből adódó néhány térjellemzőt (irány és vezérlés). Az antenna erősítése mindig kisebb, mint az irányhatás, mivel az erősítés figyelembe veszi az antenna veszteségét. Veszteségek keletkezhetnek az áramnak a betáplálás tápvezetékébe való visszaverődéséből, a falakon átfolyó áramokból (pl. kürt), a diagramnak az antenna szerkezeti részei általi árnyékolásából stb. Valódi antennarendszerekben az irányítottság és a KU közötti különbség 1,5-2 dB lehet.
Az antennamintázatban kellően alacsony szintű oldallebenyek biztosítása, amint azt korábban említettük, a modern antennákkal szemben támasztott egyik legfontosabb követelmény.
Folyamatosan elhelyezkedő emitterek lineáris rendszereinek elemzésekor megfigyelhető volt az oldallebenyek szintjének függősége az AR törvénytől a rendszerben.
Elvileg lehet olyan AR törvényt választani a rendszerben, amiben a DP-ben nincsenek oldallebenyek.
Valóban, legyen két izotróp azonos fázisú rács
távolabbi kibocsátók d= - egymástól (4.36. ábra).
Az emitterek gerjesztésének amplitúdóit azonosnak tekintjük (uniform AR). A (4.73) képletnek megfelelően a kételemű rács DN-je
Amikor a 0 ±-ről változik - a sin0 értéke 0-ról ± 1-re változik, a D0) értéke pedig 2-ről 0-ra. A DN-nek csak egy (fő) sziromja van (4.36. ábra). Az oldallebenyek hiányoznak.
Tekintsünk egy lineáris rácsot, amely két elemből áll, amelyek mindegyike a fent tárgyalt rács. Az új rács továbbra is fázisban lévőnek tekinthető, az elemek közötti távolság az x
d = -(4.37. ábra, a)
Rizs. 4.36. Két izotróp emitter azonos fázisú tömbje
Rizs. 4.37.
Az AR-törvény a rácsban 1-es alakot vesz fel; 2; 1 (4.37. ábra, b).
A szorzás szabályának megfelelően a rács DN-jének nincsenek oldallebenyei (4.37. ábra, v):
A következő lépés egy fázisban lévő lineáris rendszer, amely kettőből áll
korábbiak, távolságban egyenes vonalban eltolva - (4.38. ábra, a) AR 1-el négy elemű rácsot kapunk; 3; 3; 1 (4.38. ábra, b). Ennek a rácsnak a BP-jének szintén nincsenek oldallebenyei (4.38. ábra, c).
Folytatva a tervezett algoritmus szerint a rendszerben lévő emitterek számának növelését, a nyolc elemből álló in-phase tömb DP-jére a képletet kapjuk
Rizs. 4.38.
Az AR egy ilyen rácsban ennek megfelelően a következő formában lesz írva: 1; 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. A felírt számok a Newton-binomiális (1 + x) 7 kiterjesztésének együtthatói sorozatban, ezért a megfelelő AR ún. binomiális.
Lineáris diszkrét rendszer jelenlétében NS emitterek binomiális AR-jét a Newton-binomiális (1 +) kiterjesztésének együtthatói határozzák meg x) n ~ 1, és a rendszer MD -je a kifejezéssel
Ahogy a (4.93) kifejezésből látjuk, a BP-nek nincsenek oldallebenyei.
Így az in-phase diszkrét rendszerben a binomiális AA alkalmazása miatt lehetséges az oldallebenyek teljes kizárása. Ez azonban a fő lebeny jelentős kiterjedése (az egységes AA-hoz képest) és a rendszer irányítottságának csökkenése árán érhető el. Ezen túlmenően nehézségek merülnek fel az emitterek fázison belüli gerjesztésének és a rendszerben a kellően pontos binomiális AA gyakorlati biztosításával kapcsolatban.
A binomiális AR-rendszer nagyon érzékeny a PRA változásaira. A PRA törvény kis torzulásai oldallebenyek megjelenését okozzák a DN-ben.
Ezen okok miatt a binomiális AA-t gyakorlatilag nem használják antennákban.
Az AR praktikusabbnak és célszerűbbnek bizonyul, amelynél az úgynevezett optimális MD-t kapjuk. Az optimális az ilyen DN, amelyben a főlebeny adott szélességénél minimális az oldallebenyek szintje, vagy az oldallebenyek adott szintjén a főlebeny szélessége minimális. Az optimális DN-nek megfelelő AR optimálisnak is nevezhető.
Az izotróp sugárzók különálló fázisú rendszeréhez,
távolságra helyezve a> - egymástól, az optimális
Dolph - Chebyshevskoe AR. Azonban számos esetben (bizonyos számú emitter és bizonyos szintű oldallebeny esetén) ezt az AR-t a rendszer szélein tapasztalható éles "kitörések" jellemzik (4.39. ábra, a)és nehezen kivitelezhető. Ezekben az esetekben az ún. kvázi optimális AR-re lépünk át, a rendszer széleiig egyenletes lecsengéssel (4.39. ábra, b).
Rizs. 4.39. Amplitúdó eloszlások: a- Dolph - Chebyshevskoe;
b - kvázi optimális
Kvázi optimális AR esetén az optimális szinthez képest az oldallebenyek szintje kissé megemelkedik. Azonban sokkal könnyebb egy kvázi optimális AA megvalósítása.
Az optimális és ennek megfelelően kvázioptimális AA megtalálásának problémáját folyamatosan elhelyezett emitterek rendszereinél oldottuk meg. Az ilyen rendszerek esetében a kvázi optimális AR például a Taylor-eloszlás.
Az antenna relatív (BP maximumra normalizált) sugárzási szintje az oldallebenyek irányában. Az UBL-t általában decibelben fejezik ki, ritkábban határozzák meg az UBL-t "Hatalommal" vagy "a mezőn".
Példa az antenna sugárzási mintájára és az antenna minta paramétereire: szélesség, irányíthatóság, UBL, a hátsó sugárzás relatív szintje
Egy valós (véges méretű) antenna antenna mintája egy oszcilláló függvény, amelyben megkülönböztetünk egy globális maximumot, amely a középpont főlebeny MD-k, valamint az MD-k egyéb lokális maximumai és a megfelelő ún oldalsó szirmok DN. Term oldalúgy kell érteni oldal, nem szó szerint (oldalra szirom). A DN szirmai sorrendben vannak számozva, a főtől kezdve, amelyhez nulla szám tartozik. A ritkított antennatömbben keletkező antennamintázat diffrakciós (interferencia) lebenyét nem tekintjük laterálisnak. A BP lebenyeket elválasztó BP minimumokat ún nullák(a sugárzás szintje az AP nullák irányában tetszőlegesen kicsi lehet, de a valóságban sugárzás mindig jelen van). Az oldalsó sugárzási régió alrégiókra oszlik: oldallebeny régió közelében(a DN fő lebenyével szomszédos), köztes területés hátsó oldallebeny területe(a teljes hátsó félteke).
- Az UBL azt jelenti a minta legnagyobb oldallebenyének relatív szintje... Általában az első (a fővel szomszédos) oldalsó lebeny a legnagyobb.
Nagy irányítottságú antennákhoz is használják átlagos oldalkibocsátás(a maximumra normalizált BP-t az oldalsó sugárzási szögek szektorában átlagoljuk) és túloldali lebeny szint(a legnagyobb oldallebeny relatív szintje a hátsó oldallebenyek régiójában).
Hosszanti sugárzású antennák esetén a paraméter relatív háttérvilágítási szint(angolból. eleje hátulja, F/B- az előre / hátra arány), és ezt a sugárzást nem veszik figyelembe az UBL értékelésekor. A paraméter relatív oldalkibocsátás(angolból. elülső oldal, F/S- előre / oldalra arány).
Az UBL, mint az antennamintázat fő lebenyének szélessége, azok a paraméterek, amelyek meghatározzák a rádiótechnikai rendszerek felbontását és zajtűrését. Ezért az antennák fejlesztésére vonatkozó műszaki előírásokban nagy jelentőséget tulajdonítanak ezeknek a paramétereknek. A nyalábszélességet és az UBL-t mind az antenna üzembe helyezése, mind pedig működés közben figyelik.
UBL-csökkentési célok
- Vételi módban az alacsony UBL-jelű antenna „zaj-immúnisabb”, mivel a zaj és interferencia hátterében jobban kiválasztja a hasznos jel terét, amelynek forrásai az antenna irányába helyezkednek el. oldallebenyek
- Az alacsony UBL-jelű antenna nagyobb elektromágneses kompatibilitást biztosít a rendszernek más rádióelektronikai eszközökkel és nagyfrekvenciás eszközökkel
- Az alacsony UBL antenna nagyobb rejtettséget biztosít a rendszernek
- Az automatikus célkövető rendszer antennájában lehetséges a hibás követés az oldallebenyek mentén
- Az UBL csökkenése (a minta fő lebenyének fix szélességével) a sugárzási szint növekedéséhez vezet a minta fő lebenyének irányában (az irányítottság növekedéséhez): az antenna sugárzása a főtől eltérő irány üres energiaveszteség. Általában azonban rögzített antennaméretekkel az UBL csökkenése a műszerezettség csökkenéséhez, az AP fő lebenyének bővüléséhez és az irányítottság csökkenéséhez vezet.
Az alacsonyabb UBL-ért fizetendő ár az antennamintázat fő lebenyének kiterjesztése (fix antennaméretekkel), valamint általában az elosztórendszer bonyolultabb kialakítása és alacsonyabb hatékonyság (PAA-ban).
Az UBL csökkentésének módjai
Mivel a távoli zónában az antennamintázat és az antenna menti áramok amplitúdó-fázis eloszlása (APD) a Fourier-transzformáció révén kapcsolódik egymáshoz, az UBL-t mint a minta másodlagos paraméterét az APR törvény határozza meg. A fő út Az UBL csökkentése az antenna tervezésekor az áramamplitúdó simább (az antenna széleiig eső) térbeli eloszlásának választása. Ennek a "simaságnak" a mértéke az antenna felülethasználati tényezője (UUF).
A γυ feszültség sugárzási mintázat hátsó és oldalsó lebenyeinek szintjét az antenna kivezetéseinél lévő EMF arányaként határozzuk meg, amikor - a hátsó vagy oldalsó lebeny maximumának oldaláról vételkor az EMF-hez a maximum oldaláról. a főlebeny. Ha egy antennán több különböző méretű hátsó és oldalsó lebeny van, általában a legnagyobb lebeny szintjét jelzik. A hátsó és oldallebenyek szintje a teljesítményből (γ Ρ) is meghatározható úgy, hogy a hátsó és oldallebenyek szintjét feszültségben négyzetre emeljük. ábrán látható sugárzási mintázat. A 16. ábrán látható, hogy a hátsó és oldalsó lebenyek szintje megegyezik: 0,13 (13%) az EMF vagy 0,017 (1,7%) az erő tekintetében. Az irányított vételű televíziós antennák hátsó és oldalsó lebenye általában 0,1 ..., 25 (feszültség) tartományban van.
A szakirodalomban a vevő televíziós antennák iránytulajdonságainak ismertetésekor gyakran feltüntetik a hátsó és oldallebenyek szintjét, ami megegyezik a lebenyek szintjének számtani átlagával a televíziós csatorna középső és szélső frekvenciáin. Tegyük fel, hogy a 3. csatorna antennájának iránydiagramján (f = 76 ... 84 MHz) a lebenyek szintje (az EMF-ben) a következő: 75 MHz - 0,18 frekvenciákon; 80 MHz - 0,1; 84 MHz - 0,23. A szirmok átlagos szintje (0,18 + 0,1 + 0,23) / 3, azaz 0,17 lesz. Az antennazaj immunitás csak akkor jellemezhető a lebenyek átlagos szintjével, ha a televíziócsatorna frekvenciasávjában nincsenek éles, az átlagos szintet jelentősen meghaladó "tüskék" a lebenyek szintjén.
Fontos megjegyzést kell tenni a függőlegesen polarizált antenna zavartűrésével kapcsolatban. Nézzük az ábrán látható iránydiagramot. 16. Ezen a diagramon, amely a vízszintes síkban lévő vízszintesen polarizált antennákra jellemző, a fő lebeny a zéró vétel iránya szerint van elválasztva a hátsó és az oldallebenytől. A függőleges polarizációjú antennáknak (például a vibrátorok függőleges elrendezésű „hullámcsatorna” antennáinak) nincs nulla vételi iránya a vízszintes síkban. Ezért a hátsó és az oldalsó lebenyek ebben az esetben nincsenek egyértelműen meghatározva, és a zajtűrést a gyakorlatban az elülső irányból vett jelszint és a hátsó irányból vett jelszint arányaként határozzák meg.
Nyereség. Minél irányítottabb az antenna, azaz minél kisebb a főlebeny nyitási szöge, és minél alacsonyabb a sugárzási mintázat hátsó és oldalsó lebenyeinek szintje, annál nagyobb az EMF az antenna kivezetésein.
Képzeljük el, hogy egy szimmetrikus félhullámú vibrátort helyezünk el az elektromágneses tér egy meghatározott pontján, a maximális vételre orientálva, vagyis úgy helyezzük el, hogy hossztengelye merőleges legyen a rádióhullám érkezési irányára. A vibrátorhoz kapcsolt illesztett terhelésen egy bizonyos Ui feszültség alakul ki, a vételi pont térerősségétől függően. Tegyük tovább! a tér ugyanazon pontjára félhullámú vibrátor helyett nagyobb irányú, maximális vételre orientált antennát, például "hullámcsatorna" típusú antennát, melynek iránydiagramja az 1. ábrán látható. . 16. Feltételezzük, hogy ennek az antennának a terhelése megegyezik a félhullámú vibrátoréval, és hozzá van illesztve is. Mivel az antenna "hullámcsatornája" irányítottabb, mint a félhullámú vibrátor, ezért az U2 terhelésén nagyobb feszültség lesz. Az U 2 / ’Ui feszültségarány a négyelemes antenna Ki feszültségerősítése, vagy más néven „mező”.
Így az antennafeszültség vagy "térerősítés" úgy definiálható, mint az antenna által az illesztett terhelésen kifejlődött feszültség és a hozzá illesztett félhullámú vibrátor által azonos terhelés mellett kifejtett feszültség aránya. Mindkét antenna az elektromágneses tér ugyanazon a pontján helyezkedik el, és a maximális vételre van orientálva. Gyakran használják a Kp teljesítményerősítés fogalmát is, amely egyenlő a feszültségerősítés négyzetével (K P = Ki 2).
A nyereség meghatározásakor két pontot kell kiemelni. Először is, annak érdekében, hogy a különböző kialakítású antennákat egymás mellé helyezzék, mindegyiket ugyanazzal az antennával - egy félhullámú vibrátorral - hasonlítják össze, amelyet referenciaantennának tekintenek. Másodszor, ahhoz, hogy a gyakorlatban az erősítéssel meghatározott feszültség- vagy teljesítménynövekedést kapjunk, az antennát a vett jel maximumára kell orientálni, vagyis úgy, hogy a sugárzási minta fő lebenyének maximuma legyen orientálva. a rádióhullám érkezése felé. Az erősítés az antenna típusától és kialakításától függ. Magyarázatként hivatkozzunk egy „hullámcsatorna” típusú antennára. Ennek az antennának az erősítése a rendezők számával nő. A négy elemből álló antenna (reflektor, aktív vibrátor és két irányító) 2-es feszültségerősítéssel rendelkezik; hételemes (reflektor, aktív vibrátor és öt irányító) - 2.7. Ez azt jelenti, hogy ha félhullám helyett
vibrátor négyelemes antenna használatához), akkor a televízió-vevő bemeneti feszültsége 2-szeresére (teljesítmény 4-szer), hételemes - 2,7-szeresére (7,3-szoros teljesítményre) nő.
Az antenna erősítésének értékét a szakirodalom vagy félhullámú vibrátorral, vagy ún. izotróp emitterrel kapcsolatban jelzi. Az izotróp emitter egy képzeletbeli antenna, amelyből teljesen hiányoznak az iránytulajdonságok, és a térbeli sugárzási mintázat rendre * gömb alakú. A természetben izotróp emitterek nem léteznek, és az ilyen emitter egyszerűen egy kényelmes szabvány a különféle antennák iránytulajdonságainak összehasonlításához. A félhullámú vibrátor feszültségerősítésének számított értéke az izotróp emitterhez viszonyítva 1,28 (2,15 dB). Ezért, ha bármely antenna feszültségerősítése ismert az izotróp sugárzóhoz viszonyítva, akkor el kell osztani 1,28-cal. ennek az antennának a félhullámú vibrátorhoz viszonyított erősítését kapjuk. Ha az izotróp emitterhez viszonyított erősítést decibelben adjuk meg, akkor 2,15 dB-t kell levonni a félhullámú vibrátorhoz viszonyított erősítéshez. Például egy antenna feszültségnövekedése egy izotróp sugárzóhoz képest 2,5 (8 dB). Ekkor ugyanannak az antennának a félhullámú vibrátorhoz viszonyított erősítése 2,5 / 1,28, azaz 1,95 ^ és decibelben 8-2,15 = 5,85 dB.
Természetesen a TV bemeneti jelszintjének egy adott antenna által adott valós erősítése nem függ attól, hogy melyik referenciaantenna - félhullámú vibrátor vagy izotróp emitter - erősítését jelzi. Ebben a könyvben az erősítési értékeket egy félhullámú vibrátorhoz viszonyítva adjuk meg.
Az irodalomban az antennák iránytulajdonságait gyakran az irányítottság irányíthatósági együtthatójával becsülik meg, ami a jelteljesítmény növekedése a terhelésben, feltéve, hogy az antennának nincs vesztesége. Az irányhatástényező a Кр teljesítménynövekedéshez kapcsolódik az arány alapján
Ha megméri a feszültséget a vevő bemenetén, ugyanezt a képletet használhatja a vételi hely térerősségének meghatározására.
- Az antenna irányminta (BP) oldallebeny-szintje (SLL) az antenna relatív (BP maximumra normalizálva) sugárzási szintje az oldallebenyek irányában. Az UBL-t általában decibelben fejezik ki, ritkábban az UBL-t "teljesítmény" vagy "mező" határozza meg.
Egy valós (véges méretű) antenna antennamintája egy oszcilláló függvény, amelyben egy globális maximumot különböztetünk meg, amely az antennamintázat főlebenyének középpontja, valamint egyéb lokális BP maximumok és az ún. nekik megfelelő mintát. Az oldalsó kifejezést oldalra kell érteni, és nem szó szerint (a szirom "oldalra" van irányítva). A DN szirmai sorrendben vannak számozva, a főtől kezdve, amelyhez nulla szám tartozik. A ritkított antennatömbben keletkező antennamintázat diffrakciós (interferencia) lebenyét nem tekintjük laterálisnak. Az AP lebenyeket elválasztó AP minimumokat nulláknak nevezzük (az AP nullák irányában a sugárzási szint tetszőlegesen kicsi lehet, de a valóságban sugárzás mindig jelen van). Az oldalsó sugárzás területe részterületekre oszlik: a közeli oldallebenyek területe (az antennamintázat fő lebenyével szomszédos), a közbenső terület és a hátsó oldallebenyek területe (a az egész hátsó félteke).
Az UBL a legnagyobb DN oldallebeny relatív szintjét jelenti. Általános szabály, hogy a legnagyobb oldallebeny az első (a fővel szomszédos) oldallebeny.szirom a hátsó oldallebenyek régiójában).
Hosszirányú sugárzási antennák esetén a sugárzás szintjének becsléséhez „hátra” irányban (az antennamintázat fő lebenyének irányával ellentétes irányban), a hátsó sugárzás relatív szintjének paramétere (az angol front / hátulról) , F / B az előre/hátra arány), és az UBL értékelésekor ezt a sugárzást nem veszik figyelembe. Ezenkívül az „oldalirányú” sugárzás szintjének becsléséhez (az antennamintázat fő lebenyére merőleges irányban) a relatív oldalsugárzási paraméter (az angol front / oldalról az F / S az előre / oldalra arány) használatos.
Az UBL, mint az antennamintázat fő lebenyének szélessége, azok a paraméterek, amelyek meghatározzák a rádiótechnikai rendszerek felbontását és zajtűrését. Ezért az antennák fejlesztésére vonatkozó műszaki előírásokban nagy jelentőséget tulajdonítanak ezeknek a paramétereknek. A nyalábszélességet és az UBL-t mind az antenna üzembe helyezése, mind pedig működés közben figyelik.
Kapcsolódó fogalmak
A fotonikus kristály periodikusan változó dielektromos állandóval vagy inhomogenitással rendelkező szilárdtest szerkezet, amelynek periódusa a fény hullámhosszához hasonlítható.
A szálas Bragg-rács (FBG) egy elosztott Bragg-reflektor (egyfajta diffrakciós rács), amelyet egy optikai szál fényhordozó magjában alakítanak ki. Az FBG-k szűk reflexiós spektrummal rendelkeznek, szálas lézerekben, száloptikai érzékelőkben, lézerek és lézerdiódák stb. stabilizálására és hullámhosszának megváltoztatására használják.
