Antena, terlepas dari desainnya, memiliki sifat reversibilitas (dapat bekerja baik untuk penerimaan maupun untuk radiasi). Seringkali dalam tautan gelombang mikro, antena yang sama dapat dihubungkan ke penerima dan pemancar pada saat yang bersamaan. Ini memungkinkan sinyal dipancarkan dan diterima dalam arah yang sama pada frekuensi yang berbeda.
Hampir semua parameter antena penerima sesuai dengan parameter antena pengirim, tetapi terkadang memiliki arti fisik yang sedikit berbeda.
Terlepas dari kenyataan bahwa antena penerima dan pemancar memiliki prinsip dualitas, dalam hal desain, mereka dapat berbeda secara signifikan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa antena pemancar harus melewati kekuatan yang signifikan melalui dirinya sendiri untuk mentransmisikan sinyal elektromagnetik pada jarak yang jauh (maksimum mungkin). Jika antena bekerja untuk penerimaan, maka ia berinteraksi dengan medan dengan intensitas sangat rendah. Jenis struktur pemancar arus antena sering menentukan dimensi akhirnya.
Mungkin karakteristik utama dari antena apa pun adalah pola arahnya. Banyak parameter tambahan dan karakteristik energi penting seperti gain dan directivity mengikutinya.
Pola arah
Pola arah (DP) adalah ketergantungan kekuatan medan yang diciptakan oleh antena pada jarak yang cukup jauh dari sudut pengamatan di ruang angkasa. Dalam volume, diagram antena directional mungkin terlihat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1
Apa yang ditunjukkan pada gambar di atas juga disebut direktivitas diagram spasial, yang merupakan permukaan volume dan dapat memiliki beberapa maksima. Maksimum utama, disorot dengan warna merah pada gambar, disebut lobus utama diagram dan sesuai dengan arah radiasi utama (atau penerimaan). Dengan demikian, nilai minimum pertama atau (lebih jarang) nol dari kekuatan medan di sekitar lobus utama menentukan batasnya. Semua nilai bidang maksimum lainnya disebut sidelobes.
Dalam praktiknya, ada berbagai antena yang dapat memiliki beberapa arah radiasi maksimum, atau tidak memiliki lobus samping sama sekali.
Untuk kenyamanan gambar (dan aplikasi teknis), MD biasanya dipertimbangkan dalam dua bidang tegak lurus. Sebagai aturan, ini adalah bidang vektor listrik E dan vektor magnetik H (yang tegak lurus satu sama lain di sebagian besar media), Gambar 2.
Gambar 2
Dalam beberapa kasus, BP dianggap dalam bidang vertikal dan horizontal sehubungan dengan bidang Bumi. Diagram bidang digambarkan oleh sistem koordinat kutub atau Cartesian (persegi panjang). Dalam koordinat kutub, diagram lebih visual, dan ketika ditumpangkan pada peta, Anda bisa mendapatkan gambaran tentang area jangkauan antena stasiun radio, Gambar 3.
Gambar 3
Representasi pola radiasi dalam sistem koordinat persegi panjang lebih cocok untuk perhitungan teknik; konstruksi seperti itu lebih sering digunakan untuk mempelajari struktur diagram itu sendiri. Untuk ini, diagram dibangun dinormalisasi, dengan maksimum utama dikurangi menjadi satu. Gambar di bawah menunjukkan pola antena reflektor yang dinormalisasi.
Gambar 4
Dalam kasus di mana intensitas radiasi samping agak rendah dan sulit untuk mengukur radiasi samping pada skala linier, skala logaritmik digunakan. Seperti yang Anda ketahui, desibel membuat nilai kecil menjadi besar dan nilai besar menjadi kecil, sehingga diagram yang sama pada skala logaritmik terlihat seperti berikut:
Gambar 5
Sejumlah besar karakteristik yang penting untuk latihan dapat ditarik keluar dari pola radiasi saja. Mari kita periksa lebih detail diagram yang ditunjukkan di atas.
Salah satu parameter terpenting adalah lobus utama nol-emisi 0 dan lobus utama setengah daya 0,5. Setengah daya adalah 3 dB, atau 0,707 dalam kekuatan medan.
Gambar 6
Gambar 6 menunjukkan bahwa lebar lobus utama untuk radiasi nol adalah 0 = 5,18 derajat, dan lebar pada tingkat setengah daya adalah 0,5 = 2,15 derajat.
Juga, diagram dievaluasi oleh intensitas radiasi samping dan belakang (kekuatan lobus samping dan belakang), maka dua parameter penting dari antena mengikuti - ini adalah koefisien perlindungan, dan tingkat lobus samping .
Koefisien proteksi adalah perbandingan antara kuat medan yang dipancarkan oleh antena pada arah utama dengan kuat medan yang diradiasikan pada arah yang berlawanan. Jika orientasi lobus utama diagram dianggap dalam arah 180 derajat, maka yang berlawanan adalah 0 derajat. Arah radiasi lain juga dimungkinkan. Mari kita cari koefisien aksi protektif dari diagram yang sedang dipertimbangkan. Untuk kejelasan, kami akan menggambarkannya dalam sistem koordinat kutub (Gambar 7):
Gambar 7
Pada diagram, penanda m1, m2 masing-masing mewakili tingkat radiasi dalam arah mundur dan maju. Koefisien aksi protektif didefinisikan sebagai:
Dalam satuan relatif. Nilai dB yang sama:
Level side-lobe (LBL) biasanya ditentukan dalam dB, dengan demikian menunjukkan seberapa lemah level side-lobe dibandingkan dengan level lobus utama, Gambar 8.
Angka 8
Ini adalah dua parameter penting dari sistem antena apa pun, yang secara langsung mengikuti definisi pola arah. KND dan KU sering bingung satu sama lain. Mari kita lanjutkan untuk mempertimbangkan mereka.
Faktor arah
Faktor aksi directional (CDI) adalah rasio kuadrat kekuatan medan yang dibuat di arah utama (E 0 2) dengan nilai rata-rata kuadrat kekuatan medan di semua arah (E cf 2). Seperti yang jelas dari definisi, directivity mencirikan sifat arah antena. LPC tidak memperhitungkan kerugian, karena ditentukan oleh daya yang dipancarkan. Dari rumus di atas, Anda dapat menunjukkan rumus untuk menghitung KND:
D = E 0 2 / E cf 2
Jika antena berfungsi untuk penerimaan, maka indikator directivity menunjukkan berapa kali rasio daya signal-to-noise akan meningkat ketika mengganti antena directional dengan yang omnidirectional, jika interferensi datang secara merata dari segala arah.
Untuk antena pemancar, gambar direktivitas menunjukkan berapa kali daya radiasi harus dikurangi jika antena omnidirectional diganti dengan antena directional, dengan tetap mempertahankan kekuatan medan yang sama di arah utama.
Direktivitas antena omnidirectional mutlak jelas sama dengan satu. Secara fisik, pola radiasi spasial antena semacam itu terlihat seperti bola ideal:
Gambar 9
Antena seperti itu memancar sama baiknya ke segala arah, tetapi dalam praktiknya tidak layak. Oleh karena itu, ini adalah semacam abstraksi matematis.
Memperoleh
Seperti disebutkan di atas, directivity tidak memperhitungkan hilangnya antena. Parameter yang mencirikan sifat arah antena dan memperhitungkan kerugian di dalamnya disebut gain.
Gain (KU) G adalah rasio kuadrat kekuatan medan yang dibuat oleh antena di arah utama (E 0 2) dengan nilai rata-rata kuadrat kekuatan medan (E oe 2) yang dibuat oleh antena referensi , ketika daya yang disuplai ke antena sama. Kami juga mencatat bahwa ketika menentukan KU, efisiensi referensi dan antena yang diukur diperhitungkan.
Konsep antena referensi sangat penting dalam memahami penguatan, dan berbagai jenis antena referensi digunakan dalam pita frekuensi yang berbeda. Dalam rentang gelombang panjang / menengah, vibrator vertikal seperempat panjang gelombang monopole diambil sebagai standar (Gambar 10).
Gambar 10
Untuk vibrator referensi seperti itu, D e = 3,28, oleh karena itu, penguatan antena gelombang panjang / gelombang menengah ditentukan melalui direktivitas sebagai berikut: G = D * / 3.28, di mana adalah efisiensi antena.
Dalam rentang gelombang pendek, vibrator setengah gelombang simetris diambil sebagai antena referensi, dengan De = 1,64, maka KU:
G = D * / 1.64
Dalam rentang gelombang mikro (dan ini hampir semua Wi-Fi modern, LTE dan antena lainnya), emitor isotropik, memberikan D e = 1, dan memiliki diagram spasial yang ditunjukkan pada Gambar. 9, diambil sebagai emitor referensi.
Gain adalah parameter penentu antena pemancar, karena ini menunjukkan berapa kali perlu untuk mengurangi daya yang dipasok ke antena directional, dibandingkan dengan referensi, sehingga kekuatan medan di arah utama tetap tidak berubah.
KND dan KU terutama dinyatakan dalam desibel: 10lgD, 10lgG.
Kesimpulan
Dengan demikian, kami telah mempertimbangkan beberapa karakteristik medan antena yang dihasilkan dari pola radiasi dan karakteristik daya (directivity and control). Penguatan antena selalu lebih kecil dari aksi arah, karena penguatan memperhitungkan rugi antena. Kerugian dapat timbul karena pantulan daya kembali ke saluran umpan umpan, arus yang mengalir melalui dinding (misalnya, klakson), bayangan diagram oleh bagian struktural antena, dll. Dalam sistem antena nyata, perbedaan antara directivity dan KU bisa 1,5-2 dB.
Menyediakan tingkat lobus samping yang cukup rendah dalam pola antena, seperti disebutkan sebelumnya, adalah salah satu persyaratan paling penting untuk antena modern.
Saat menganalisis sistem linier dari emitor yang terletak terus menerus, ketergantungan tingkat lobus samping pada hukum AR dalam sistem diamati.
Pada prinsipnya, dimungkinkan untuk memilih hukum AR seperti itu dalam sistem, di mana tidak ada lobus samping di DP.
Memang, biarkan ada kisi dalam fase dari dua isotropik
emitor terletak di kejauhan D= - dari satu sama lain (gbr. 4.36).
Amplitudo eksitasi emitor akan dianggap sama (AR seragam). Sesuai dengan rumus (4.73), DN dari kisi dua elemen
Ketika 0 berubah dari ± - nilai sin0 berubah dari 0 menjadi ± 1, dan nilai D0) - dari 2 menjadi 0. DN hanya memiliki satu kelopak (utama) (Gbr. 4.36). Lobus samping tidak ada.
Pertimbangkan kisi linier yang terdiri dari dua elemen, yang masing-masing adalah kisi yang dibahas di atas. Kisi baru masih dianggap sefasa, jarak antar elemen adalah x
d = -(gbr. 4.37, A).
Beras. 4.36. Array fase dua emitor isotropik
Beras. 4.37.
Hukum AR dalam kisi mengambil bentuk 1; 2; 1 (gbr.4.37, B).
Sesuai dengan aturan perkalian, DN kisi tidak memiliki lobus samping (Gbr. 4.37, v):
Langkah selanjutnya adalah sistem linier sefasa yang terdiri dari dua
yang sebelumnya, bergeser dalam garis lurus pada jarak - (Gbr.4.38, A). Kami mendapatkan kisi empat elemen dengan AR 1; 3; 3; 1 (gbr.4.38, B). BP kisi ini juga tidak memiliki lobus samping (Gbr. 4.38, c).
Melanjutkan, sesuai dengan algoritma yang direncanakan, peningkatan jumlah emitor dalam sistem, untuk DP dari array dalam-fase, yang terdiri dari delapan elemen, kami memperoleh rumus
Beras. 4.38.
AR dalam kisi seperti itu akan ditulis sesuai dalam bentuk berikut: 1; 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. Bilangan-bilangan yang tertulis adalah koefisien-koefisien perluasan binomial Newton (1 + x) 7 pada suatu deret, oleh karena itu AR yang bersesuaian disebut binomium.
Dengan adanya sistem diskrit linier NS emitter binomial AR ditentukan oleh koefisien ekspansi binomial Newton (1 + x) n ~ 1, dan MD sistem - dengan ekspresi
Seperti yang kita lihat dari ekspresi (4,93), BP tidak memiliki lobus samping.
Jadi, karena penggunaan AA binomial dalam sistem diskrit dalam fase, adalah mungkin untuk mencapai pengecualian total lobus samping. Namun, ini dicapai dengan biaya ekspansi yang signifikan (dibandingkan dengan AA seragam) dari lobus utama dan penurunan directivity sistem. Selain itu, kesulitan muncul dalam penyediaan praktis eksitasi dalam fase dari emitor dan AA binomial yang cukup akurat dalam sistem.
Sistem AR binomial sangat sensitif terhadap perubahan PRA. Distorsi kecil dalam hukum PRA menyebabkan munculnya lobus samping di DN.
Untuk alasan ini, AA binomial praktis tidak digunakan dalam antena.
AR ternyata lebih praktis dan bijaksana, di mana apa yang disebut MD optimal diperoleh. Yang optimal dipahami sebagai DN, di mana, untuk lebar lobus utama tertentu, tingkat lobus samping minimal, atau pada tingkat lobus samping tertentu, lebar lobus utama minimal. AR yang sesuai dengan DN optimal juga bisa disebut optimal.
Untuk sistem dalam fase diskrit dari emitor isotropik,
ditempatkan pada jarak A> - dari satu sama lain, optimal adalah
Lumba-lumba - Chebyshevskoe AR. Namun, dalam sejumlah kasus (untuk sejumlah emitor dan tingkat lobus samping tertentu), AR ini ditandai dengan "ledakan" tajam di tepi sistem (Gbr. 4.39, A) dan sulit untuk diterapkan. Dalam kasus ini, satu lolos ke apa yang disebut AR kuasi-optimal dengan peluruhan halus ke tepi sistem (Gbr. 4.39, B).
Beras. 4.39. Distribusi amplitudo: A- Lumba-lumba - Chebyshevskoe;
B - semi-optimal
Dengan AR kuasi-optimal, dibandingkan dengan tingkat optimal, tingkat lobus samping sedikit meningkat. Namun, jauh lebih mudah untuk menerapkan AA kuasi-optimal.
Masalah menemukan AA yang optimal dan, karenanya, kuasi-optimal diselesaikan untuk sistem pemancar yang ditempatkan secara kontinu. Untuk sistem seperti itu, AR kuasi-optimal, misalnya, distribusi Taylor.
Tingkat radiasi relatif (dinormalisasi ke BP maksimum) antena ke arah lobus samping. Sebagai aturan, UBL dinyatakan dalam desibel, lebih jarang UBL ditentukan "Dengan kekuatan" atau "di lapangan".
Contoh pola radiasi antena dan parameter pola antena: lebar, direktivitas, UBL, tingkat radiasi balik relatif
Pola antena antena nyata (ukuran terbatas) adalah fungsi berosilasi di mana maksimum global dibedakan, yang merupakan pusat lobus utama MD, serta maxima lokal lainnya dari MD dan yang sesuai disebut kelopak samping DN. Ketentuan samping harus dipahami sebagai samping, tidak secara harfiah (kelopak menyamping). Kelopak DN diberi nomor secara berurutan mulai dari yang utama, yang diberi nomor nol. Lobus difraksi (interferensi) dari pola antena yang timbul dalam susunan antena yang dijernihkan tidak dianggap sebagai yang lateral. BP minima yang memisahkan lobus BP disebut nol(tingkat radiasi dalam arah AP nol bisa sangat kecil, tetapi pada kenyataannya, radiasi selalu ada). Daerah radiasi lateral dibagi menjadi sub-daerah: dekat daerah sidelobe(berdekatan dengan lobus utama DN), daerah perantara dan daerah lobus sisi posterior(seluruh belahan belakang).
- UBL artinya tingkat relatif lobus samping terbesar dari pola... Sebagai aturan, lobus lateral pertama (berdekatan dengan utama) adalah yang terbesar ukurannya.
Untuk antena dengan directivity tinggi, mereka juga menggunakan emisi samping rata-rata(BP yang dinormalisasi ke maksimumnya dirata-ratakan di sektor sudut radiasi lateral) dan tingkat lobus sisi jauh(tingkat relatif lobus samping terbesar di wilayah lobus samping posterior).
Untuk antena radiasi longitudinal, parameter tingkat lampu latar relatif(dari bahasa Inggris. depan belakang, F / B- rasio maju / mundur), dan radiasi ini tidak diperhitungkan saat menilai UBL. Parameternya emisi sisi relatif(dari bahasa Inggris. sisi depan, F / S- rasio maju / menyamping).
UBL, seperti lebar lobus utama pola antena, adalah parameter yang menentukan resolusi dan kekebalan kebisingan sistem rekayasa radio. Oleh karena itu, dalam spesifikasi teknis untuk pengembangan antena, parameter ini sangat penting. Lebar pancaran dan UBL dipantau baik selama commissioning antena dan selama operasi.
Target pengurangan UBL
- Dalam mode penerimaan, antena dengan UBL rendah "lebih kebal terhadap noise", karena antena ini melakukan seleksi yang lebih baik di ruang sinyal yang berguna dengan latar belakang noise dan interferensi, yang sumbernya terletak di arah antena. lobus samping
- Antena dengan UBL rendah menyediakan sistem dengan kompatibilitas elektromagnetik yang lebih besar dengan sarana elektronik radio lainnya dan perangkat frekuensi tinggi
- Antena UBL rendah memberi sistem lebih banyak siluman
- Di antena sistem pelacakan target otomatis, pelacakan yang salah di sepanjang lobus samping dimungkinkan
- Penurunan UBL (dengan lebar tetap dari lobus utama pola) menyebabkan peningkatan tingkat radiasi ke arah lobus utama pola (meningkatkan directivity): radiasi antena di arah selain yang utama adalah kehilangan energi kosong. Namun, sebagai aturan, dengan dimensi antena tetap, penurunan UBL menyebabkan penurunan instrumentasi, perluasan lobus utama AP dan penurunan directivity.
Harga yang harus dibayar untuk UBL yang lebih rendah adalah perluasan lobus utama pola antena (dengan dimensi antena tetap), serta, sebagai aturan, desain sistem distribusi yang lebih kompleks dan efisiensi yang lebih rendah (dalam PAA).
Cara untuk mengurangi UBL
Karena pola antena di zona jauh dan distribusi fase amplitudo (APD) dari arus di sepanjang antena terkait satu sama lain oleh transformasi Fourier, UBL sebagai parameter sekunder dari pola ditentukan oleh hukum APR. Cara utama menurunkan UBL saat merancang antena adalah pilihan distribusi spasial amplitudo arus yang lebih halus (jatuh ke tepi antena). Ukuran "kehalusan" ini adalah faktor pemanfaatan permukaan (UUF) antena.
Tingkat lobus belakang dan samping dari pola radiasi tegangan didefinisikan sebagai rasio EMF di terminal antena saat menerima - dari sisi maksimum lobus belakang atau samping ke EMF dari sisi maksimum dari lobus utama. Ketika antena memiliki beberapa trailing dan side lobe dengan ukuran yang berbeda, level lobe terbesar biasanya ditunjukkan. Ketinggian lobus belakang dan samping juga dapat ditentukan dari daya (γ ) dengan mengkuadratkan tingkat lobus belakang dan samping dalam hal tegangan. Pola radiasi ditunjukkan pada Gambar. 16, lobus belakang dan samping memiliki tingkat yang sama sebesar 0,13 (13%) dalam hal EMF atau 0,017 (1,7%) dalam hal kekuatan. Lobus belakang dan samping antena televisi penerima arah biasanya dalam kisaran 0,1 ..., 25 (tegangan).
Dalam literatur, ketika menggambarkan sifat arah antena televisi penerima, tingkat lobus belakang dan samping sering ditunjukkan, sama dengan rata-rata aritmatika tingkat lobus pada frekuensi tengah dan ekstrim dari saluran televisi. Mari kita asumsikan bahwa tingkat lobus (dalam hal EMF) dari diagram arah antena saluran ke-3 (f = 76 ... 84 MHz) adalah: pada frekuensi 75 MHz - 0,18; 80 MHz - 0,1; 84 MHz - 0,23. Tingkat rata-rata kelopak adalah (0,18 + 0,1 + 0,23) / 3, yaitu 0,17. Kekebalan kebisingan antena dapat dicirikan oleh tingkat rata-rata lobus hanya jika tidak ada "lonjakan" tajam tingkat lobus pada pita frekuensi saluran televisi, secara signifikan melebihi tingkat rata-rata.
Catatan penting harus dibuat mengenai kekebalan antena terpolarisasi vertikal. Mari kita lihat diagram arah yang ditunjukkan pada Gambar. 16. Dalam diagram ini, yang merupakan karakteristik antena terpolarisasi horizontal pada bidang horizontal, lobus utama dipisahkan dari lobus belakang dan lobus samping dengan arah penerimaan nol. Antena dengan polarisasi vertikal (misalnya, antena "saluran gelombang" dengan susunan vibrator vertikal) tidak memiliki arah penerimaan nol pada bidang horizontal. Oleh karena itu, lobus belakang dan samping dalam hal ini tidak ditentukan secara unik dan kekebalan kebisingan ditentukan dalam praktiknya sebagai Rasio level sinyal yang diterima dari arah depan dengan level sinyal yang diterima dari arah belakang.
Memperoleh. Semakin terarah antena, yaitu semakin kecil sudut bukaan lobus utama dan semakin rendah tingkat lobus belakang dan samping pola radiasi, semakin banyak EMF di terminal antena.
Mari kita bayangkan bahwa vibrator setengah gelombang simetris ditempatkan pada titik tertentu dari medan elektromagnetik, berorientasi pada penerimaan maksimum, yaitu terletak sehingga sumbu longitudinalnya tegak lurus terhadap arah datangnya gelombang radio. Pada beban yang cocok yang terhubung ke vibrator, tegangan Ui tertentu berkembang, tergantung pada kekuatan medan pada titik penerima. Mari kita bahas lebih jauh! ke titik bidang yang sama alih-alih vibrator setengah gelombang, antena dengan directivity lebih tinggi berorientasi pada penerimaan maksimum, misalnya, antena "saluran gelombang", diagram arah yang ditunjukkan pada Gambar. 16. Kami akan berasumsi bahwa antena ini memiliki beban yang sama dengan vibrator setengah gelombang, dan juga cocok dengannya. Karena "saluran gelombang" antena lebih terarah daripada vibrator setengah gelombang, maka tegangan pada bebannya U2 akan lebih tinggi. Rasio tegangan U 2 / 'Ui adalah gain tegangan Ki dari antena empat elemen, atau, seperti yang disebut,“ medan ”.
Dengan demikian, tegangan antena atau penguatan "medan" dapat didefinisikan sebagai rasio tegangan yang dikembangkan oleh antena pada beban yang sesuai dengan tegangan yang dikembangkan pada beban yang sama oleh vibrator setengah gelombang yang disesuaikan dengannya. Kedua antena dianggap berada pada titik medan elektromagnetik yang sama dan berorientasi pada penerimaan maksimum. Konsep penguatan daya Kp juga sering digunakan, yang sama dengan kuadrat penguatan tegangan (K P = Ki 2).
Dalam menentukan keuntungan, dua poin harus ditekankan. Pertama, agar antena dengan desain berbeda dapat disandingkan satu sama lain, masing-masing dibandingkan dengan antena yang sama - vibrator setengah gelombang, yang dianggap sebagai antena referensi. Kedua, untuk memperoleh dalam praktiknya penguatan tegangan atau daya, yang ditentukan oleh penguatan, antena perlu diorientasikan ke maksimum sinyal yang diterima, yaitu sehingga lobus utama pola radiasi berorientasi maksimum. terhadap datangnya gelombang radio. Penguatan tergantung pada jenis dan desain antena. Mari kita lihat antena jenis "saluran gelombang" untuk penjelasan. Gain antena ini meningkat dengan jumlah direksi. Antena empat elemen (reflektor, vibrator aktif, dan dua pengarah) memiliki penguatan tegangan 2; tujuh elemen (reflektor, vibrator aktif dan lima direktur) - 2.7. Ini berarti bahwa jika alih-alih setengah gelombang
vibrator untuk menggunakan antena empat elemen), maka tegangan pada input penerima televisi akan meningkat 2 kali (daya 4 kali), dan tujuh elemen - 2,7 kali (daya 7,3 kali).
Nilai penguatan antena ditunjukkan dalam literatur baik dalam kaitannya dengan vibrator setengah gelombang, atau dalam kaitannya dengan apa yang disebut emitor isotropik. Pemancar isotropik adalah antena imajiner yang sama sekali tidak memiliki sifat terarah, dan pola radiasi spasial masing-masing memiliki * bentuk bola. Di alam, pemancar isotropik tidak ada, dan pemancar semacam itu hanyalah standar yang nyaman untuk membandingkan sifat arah berbagai antena. Nilai yang dihitung dari penguatan tegangan vibrator setengah gelombang relatif terhadap emitor isotropik adalah 1,28 (2,15 dB). Oleh karena itu, jika penguatan tegangan antena apa pun diketahui relatif terhadap radiator isotropik, maka bagilah dengan 1,28. kita mendapatkan keuntungan dari antena ini relatif terhadap vibrator setengah gelombang. Ketika penguatan relatif terhadap emitor isotropik ditentukan dalam desibel, maka 2,15 dB harus dikurangi untuk menentukan penguatan relatif terhadap vibrator setengah gelombang. Misalnya, penguatan tegangan antena relatif terhadap radiator isotropik adalah 2,5 (8 dB). Kemudian gain dari antena yang sama relatif terhadap vibrator setengah gelombang akan menjadi 2,5 / 1,28, yaitu 1,95 ^ dan dalam desibel 8-2,15 = 5,85 dB.
Secara alami, penguatan nyata dalam level sinyal pada input TV, yang diberikan oleh antena tertentu, tidak bergantung pada antena referensi mana - vibrator setengah gelombang atau emitor isotropik - penguatan ditunjukkan. Dalam buku ini, nilai gain diberikan sehubungan dengan vibrator setengah gelombang.
Dalam literatur, sifat directional antena sering diperkirakan oleh faktor directivity dari karakteristik directional direktif, yang merupakan penguatan daya sinyal dalam beban, asalkan antena tidak memiliki kerugian. Faktor aksi terarah terkait dengan penguatan daya dengan rasio
Jika Anda mengukur tegangan pada input penerima, Anda dapat menggunakan rumus yang sama untuk menentukan kekuatan medan di situs penerima.
- Tingkat lobus samping (SLL) dari pola arah antena (BP) adalah tingkat radiasi relatif (dinormalisasi ke BP maksimum) antena dalam arah lobus samping. Sebagai aturan, UBL dinyatakan dalam desibel, lebih jarang UBL ditentukan "oleh kekuatan" atau "berdasarkan bidang".
Pola antena antena nyata (ukuran terbatas) adalah fungsi berosilasi di mana maksimum global dibedakan, yang merupakan pusat lobus utama pola antena, serta maxima BP lokal lainnya dan yang disebut lobus samping dari pola yang sesuai dengan mereka. Istilah lateral harus dipahami sebagai sisi, dan tidak secara harfiah (kelopak diarahkan "ke samping"). Kelopak DN diberi nomor secara berurutan mulai dari yang utama, yang diberi nomor nol. Lobus difraksi (interferensi) dari pola antena yang timbul dalam susunan antena yang dijernihkan tidak dianggap sebagai yang lateral. AP minima yang memisahkan lobus AP disebut nol (tingkat radiasi dalam arah AP nol bisa sangat kecil, tetapi dalam kenyataannya, radiasi selalu ada). Area radiasi lateral dibagi menjadi sub-area: area lobus samping dekat (berdekatan dengan lobus utama pola antena), area perantara, dan area lobus sisi belakang (berdekatan dengan lobus utama pola antena). seluruh belahan belakang).
UBL dipahami sebagai level relatif dari sidelobe DN terbesar. Sebagai aturan, lobus samping terbesar adalah kelopak samping pertama (berdekatan dengan utama) kelopak di wilayah lobus samping posterior).
Untuk antena radiasi longitudinal, untuk memperkirakan tingkat radiasi dalam arah "mundur" (dalam arah yang berlawanan dengan arah lobus utama pola antena), tingkat relatif parameter radiasi belakang (dari depan / belakang Inggris , F / B adalah rasio maju / mundur) digunakan, dan ketika menilai UBL, radiasi ini tidak diperhitungkan. Juga, untuk memperkirakan tingkat radiasi dalam arah "lateral" (dalam arah tegak lurus dengan lobus utama pola antena), parameter radiasi sisi relatif (dari depan / samping Inggris, F / S adalah maju / menyamping rasio) digunakan.
UBL, seperti lebar lobus utama pola antena, adalah parameter yang menentukan resolusi dan kekebalan kebisingan sistem rekayasa radio. Oleh karena itu, dalam spesifikasi teknis untuk pengembangan antena, parameter ini sangat penting. Lebar pancaran dan UBL dipantau baik selama commissioning antena dan selama operasi.
Konsep terkait
Kristal fotonik adalah struktur solid-state dengan konstanta dielektrik yang berubah secara berkala atau ketidakhomogenan, yang periodenya sebanding dengan panjang gelombang cahaya.
Fiber Bragg grating (FBG) adalah reflektor Bragg terdistribusi (sejenis kisi difraksi) yang dibentuk di inti pembawa cahaya dari serat optik. FBG memiliki spektrum pantulan yang sempit, digunakan dalam laser serat, sensor serat optik, untuk stabilisasi dan perubahan panjang gelombang laser dan dioda laser, dll.
