Antena, indiferent de design, are proprietatea de reversibilitate (poate funcționa atât pentru recepție, cât și pentru radiație). Adesea, în legăturile cu microunde, aceeași antenă poate fi conectată atât la receptor, cât și la transmițător în același timp. Acest lucru permite semnalului să fie emis și primit în aceeași direcție la frecvențe diferite.
Aproape toți parametrii antenei de recepție corespund parametrilor antenei de transmisie, dar uneori au o semnificație fizică ușor diferită.
În ciuda faptului că antenele de recepție și de transmisie au principiul dualității, în ceea ce privește designul, acestea pot diferi semnificativ. Acest lucru se datorează faptului că antena de transmisie trebuie să treacă prin ea însăși puteri semnificative pentru a transmite semnalul electromagnetic pe distanțe mari (maximum posibil). Dacă antena funcționează pentru recepție, atunci interacționează cu câmpuri de intensitate foarte scăzută. Tipul structurii de transmitere a curentului a antenei determină adesea dimensiunile sale finale.
Poate că principala caracteristică a oricărei antene este modelul direcțional. Mulți parametri auxiliari și caracteristici energetice atât de importante, cum ar fi câștigul și directivitatea, decurg din aceasta.
Model direcțional
Modelul direcțional (DP) este dependența intensității câmpului creat de antenă la o distanță suficient de mare de unghiurile de observare din spațiu. În volum, diagrama antenei direcționale poate arăta ca cea prezentată în Figura 1.
Poza 1
Ceea ce este prezentat în figura de mai sus se mai numește și directivitate diagramă spațială, care este suprafața volumului și poate avea mai multe maxime. Maximul principal, evidențiat cu roșu în figură, se numește lobul principal al diagramei și corespunde direcției radiației (sau recepției) principale. În consecință, primele valori minime sau (mai rar) zero ale intensității câmpului din jurul lobului principal determină limita acestuia. Toate celelalte valori maxime ale câmpului se numesc lobi laterali.
În practică, există diverse antene care pot avea mai multe direcții de radiație maximă sau nu au deloc lobi laterali.
Pentru comoditatea imaginii (și a aplicației tehnice), MD-urile sunt de obicei considerate în două planuri perpendiculare. De regulă, acestea sunt planele vectorului electric E și ale vectorului magnetic H (care sunt perpendiculare unul pe celălalt în majoritatea mediilor), Figura 2.
Poza 2
În unele cazuri, BP este considerată în planurile vertical și orizontal în raport cu planul Pământului. Diagramele plane sunt reprezentate prin sisteme de coordonate polare sau carteziene (dreptunghiulare). În coordonatele polare, diagrama este mai vizuală, iar atunci când este suprapusă pe o hartă, vă puteți face o idee despre aria de acoperire a antenei stației de radio, Figura 3.
Figura 3
Reprezentarea modelului de radiație într-un sistem de coordonate dreptunghiular este mai convenabilă pentru calculele de inginerie; o astfel de construcție este mai des folosită pentru a studia structura diagramei în sine. Pentru aceasta, diagramele sunt construite normalizat, cu maximul principal redus la unu. Figura de mai jos arată un model normalizat de antenă reflector.
Figura 4
În cazul în care intensitatea radiației laterale este destul de scăzută și este dificil să se măsoare radiația laterală pe o scară liniară, se folosește o scară logaritmică. După cum știți, decibelii fac valorile mici mari și valorile mari mici, așa că aceeași diagramă pe o scară logaritmică arată astfel:
Figura 5
Un număr destul de mare de caracteristici care sunt importante pentru practică pot fi scoase numai din modelul de radiații. Să examinăm mai detaliat diagrama prezentată mai sus.
Unul dintre cei mai importanți parametri este lobul principal cu emisii zero θ 0 și lobul principal cu jumătate de putere θ 0,5. Jumătate din putere este de 3 dB sau 0,707 în intensitatea câmpului.
Figura 6
Figura 6 arată că lățimea lobului principal pentru radiație zero este θ 0 = 5,18 grade, iar lățimea la nivelul de jumătate de putere este θ 0,5 = 2,15 grade.
De asemenea, diagramele sunt evaluate prin intensitatea radiației laterale și din spate (puterea lobilor laterali și spatelui), de aceea urmează doi parametri mai importanți ai antenei - acesta este coeficientul de protecție și nivelul lobilor laterali. .
Coeficientul de protecție este raportul dintre intensitatea câmpului radiat de antenă în direcția principală și intensitatea câmpului radiat în direcția opusă. Dacă orientarea lobului principal al diagramei este considerată în direcția de 180 de grade, atunci cel opus este la 0 grade. Sunt posibile și alte direcții de radiație. Să găsim coeficientul de acțiune de protecție al diagramei luate în considerare. Pentru claritate, îl vom reprezenta într-un sistem de coordonate polare (Figura 7):
Figura 7
Pe diagramă, markerii m1, m2 reprezintă nivelurile de radiație în sens invers și, respectiv, înainte. Coeficientul de acțiune de protecție este definit ca:
În unități relative. Aceeași valoare dB:
Nivelul lobului lateral (LBL) este de obicei specificat în dB, indicând astfel cât de slab este nivelul lobului lateral în comparație cu nivelul lobului principal, Figura 8.
Figura 8
Aceștia sunt doi parametri importanți ai oricărui sistem de antenă, care rezultă direct din definiția modelului direcțional. KND și KU sunt adesea confundate între ele. Să trecem la luarea în considerare a acestora.
Factorul de direcție
Factorul de acțiune direcțională (CDI) este raportul dintre pătratul intensității câmpului creat în direcția principală (E 0 2) și valoarea medie a pătratului intensității câmpului în toate direcțiile (E cf 2). După cum este clar din definiție, directivitatea caracterizează proprietățile direcționale ale antenei. LPC nu ia în considerare pierderile, deoarece este determinată de puterea radiată. Din cele de mai sus, puteți indica formula pentru calcularea LPC:
D = E 0 2 / E cf 2
Dacă antena funcționează pentru recepție, atunci indicatorul de directivitate arată de câte ori se va îmbunătăți raportul semnal-zgomot la înlocuirea unei antene direcționale cu una omnidirecțională, dacă interferența vine uniform din toate direcțiile.
Pentru o antenă de transmisie, cifra de directivitate arată de câte ori trebuie redusă puterea de radiație dacă antena omnidirecțională este înlocuită cu una direcțională, menținând în același timp aceleași intensități de câmp în direcția principală.
Directivitatea unei antene absolut omnidirecționale este evident egală cu unu. Din punct de vedere fizic, modelul de radiație spațială al unei astfel de antene arată ca o sferă ideală:
Figura 9
O astfel de antenă radiază la fel de bine în toate direcțiile, dar în practică nu este fezabilă. Prin urmare, este un fel de abstractizare matematică.
Câştig
După cum am menționat mai sus, directivitatea nu ia în considerare pierderea antenei. Parametrul care caracterizează proprietățile direcționale ale antenei și ia în considerare pierderea din aceasta se numește câștig.
Câștigul (KU) G este raportul dintre pătratul intensității câmpului creat de antenă în direcția principală (E 0 2) și valoarea medie a pătratului intensității câmpului (E oe 2) creat de antena de referință , când puterile furnizate antenelor sunt egale. De asemenea, observăm că la determinarea KU se ia în considerare eficiența antenei de referință și măsurată.
Conceptul de antenă de referință este foarte important în înțelegerea câștigului, iar diferite tipuri de antene de referință sunt utilizate în diferite benzi de frecvență. În intervalul undelor lungi/medii, un vibrator monopol vertical cu un sfert de lungime de undă este luat ca standard (Figura 10).
Figura 10
Pentru un astfel de vibrator de referință, D e = 3,28, prin urmare, câștigul antenei cu undă lungă / undă medie este determinat prin directivitate după cum urmează: G = D * ŋ / 3.28, unde ŋ este randamentul antenei.
În domeniul undelor scurte, un vibrator simetric cu jumătate de undă este luat ca antenă de referință, pentru care De = 1,64, apoi KU:
G = D * ŋ / 1,64
În domeniul microundelor (și aceasta este aproape toate antene Wi-Fi moderne, LTE și alte antene), un emițător izotrop, dând D e = 1 și având o diagramă spațială prezentată în Fig. 9, este luat ca emițător de referință.
Câștigul este un parametru definitoriu al antenelor de transmisie, deoarece arată de câte ori este necesar să se reducă puterea furnizată antenei direcționale, în comparație cu referința, astfel încât intensitatea câmpului în direcția principală să rămână neschimbată.
KND și KU sunt exprimate în principal în decibeli: 10lgD, 10lgG.
Concluzie
Astfel, am luat în considerare unele dintre caracteristicile de câmp ale antenei rezultate din diagrama de radiație și caracteristicile de putere (directivitate și control). Câștigul antenei este întotdeauna mai mic decât acțiunea direcțională, deoarece câștigul ia în considerare pierderea antenei. Pierderile pot apărea din cauza reflectării puterii înapoi în linia de alimentare a alimentării, a curenților care curg prin pereți (de exemplu, un corn), a umbririi diagramei de către părțile structurale ale antenei etc. În sistemele de antenă reale, diferența dintre directivitate și KU poate fi de 1,5-2 dB.
Asigurarea unui nivel suficient de scăzut de lobi laterali în modelul antenei, așa cum sa menționat mai devreme, este una dintre cele mai importante cerințe pentru antenele moderne.
La analiza sistemelor liniare de emițători localizați continuu, s-a observat dependența nivelului lobilor laterali de legea AR din sistem.
În principiu, este posibil să alegeți o astfel de lege AR în sistem, în care nu există lobi laterali în DP.
Într-adevăr, să existe o rețea în fază de două izotrope
emițători amplasați la distanță d= - unul de altul (fig. 4.36).
Amplitudinile excitației emițătorilor vor fi considerate aceleași (AR uniform). În conformitate cu formula (4.73), DN-ul rețelei cu două elemente
Când 0 se schimbă de la ± - valoarea lui sin0 se schimbă de la 0 la ± 1, iar valoarea lui D0) - de la 2 la 0. DN-ul are o singură petală (principală) (Fig. 4.36). Lobii laterali sunt absenți.
Luați în considerare o rețea liniară constând din două elemente, fiecare dintre ele fiind rețeaua discutată mai sus. Noua zăbrele este încă considerată în fază, distanța dintre elemente este X
d = -(fig. 4.37, A).
Orez. 4.36. Matrice în fază de doi emițători izotropi
Orez. 4,37.
Legea AR în zăbrele ia forma 1; 2; 1 (fig.4.37, b).
În conformitate cu regula înmulțirii, DN-ul rețelei nu are lobi laterali (Fig. 4.37, v):
Următorul pas este un sistem liniar în fază format din două
cele anterioare, deplasate în linie dreaptă la distanță - (Fig.4.38, A). Obținem o rețea cu patru elemente cu AR 1; 3; 3; 1 (fig.4.38, b). De asemenea, BP a acestui grătar nu are lobi laterali (Fig. 4.38, c).
Continuând, conform algoritmului planificat, creșterea numărului de emițători din sistem, pentru DP-ul matricei în fază, format din opt elemente, obținem formula
Orez. 4.38.
AR într-o astfel de zăbrele se va scrie în mod corespunzător sub următoarea formă: 1; 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. Numerele scrise sunt coeficienți în extinderea binomului Newton (1 + x) 7 într-o serie, de aceea AR corespunzător se numește binom.
În prezența unui sistem liniar discret P binomul emițătorilor AR este determinat de coeficienții de expansiune a binomului Newton (1 + x) n ~ 1, iar MD-ul sistemului - prin expresie
După cum vedem din expresia (4.93), BP nu are lobi laterali.
Astfel, datorită utilizării binomului AA în sistemul discret în fază, este posibil să se realizeze excluderea completă a lobilor laterali. Cu toate acestea, acest lucru se realizează cu prețul unei extinderi semnificative (în comparație cu un AA uniform) a lobului principal și o scădere a directivității sistemului. În plus, apar dificultăți în furnizarea practică a excitării în fază a emițătorilor și a unui binom AA suficient de precis în sistem.
Un sistem AR binom este foarte sensibil la modificările PRA. Micile distorsiuni ale legii PRA determină apariția de lobi laterali în DN.
Din aceste motive, binomul AA nu este practic utilizat în antene.
AR se dovedește a fi mai practic și mai convenabil, la care se obține așa-numitul MD optim. Cel optim se înțelege a fi un astfel de DN, în care, pentru o lățime dată a lobului principal, nivelul lobilor laterali este minim, sau la un nivel dat al lobilor laterali, lățimea lobului principal este minimă. AR corespunzătoare DN-ului optim poate fi numit și optim.
Pentru un sistem discret în fază de emițători izotropi,
asezat la distanta A> - unul de altul, optim este
Dolph - Chebyshevskoe AR. Cu toate acestea, într-un număr de cazuri (pentru un anumit număr de emițători și un anumit nivel de lobi laterali), acest AR se caracterizează prin „explozii” ascuțite la marginile sistemului (Fig. 4.39, A)și greu de implementat. În aceste cazuri, se trece la așa-numitul AR cvasi-optim cu o dezintegrare lină la marginile sistemului (Fig. 4.39, b).
Orez. 4.39. Distribuții de amplitudine: A- Dolph - Cebyshevskoe;
b - cvasi-optimal
Cu un AR cvasi-optim, în comparație cu nivelul optim, nivelul lobilor laterali crește ușor. Cu toate acestea, este mult mai ușor să implementați un AA cvasi-optim.
Problema găsirii optimului și, în consecință, cvasi-optimal AA a fost rezolvată pentru sistemele de emițători localizați continuu. Pentru astfel de sisteme, AR cvasi-optimal este, de exemplu, distribuția Taylor.
Nivelul de radiație relativ (normalizat la BP maxim) al antenei în direcția lobilor laterali. De regulă, UBL este exprimat în decibeli, mai rar UBL este determinat „Prin putere” sau "pe teren".
Un exemplu de model de radiație de antenă și parametri de model de antenă: lățime, directivitate, UBL, nivelul relativ al radiației din spate
Modelul de antenă al unei antene reale (dimensiuni finite) este o funcție oscilantă în care se distinge un maxim global, care este centrul lobul principal MD, precum și alte maxime locale ale MD și așa-numitele corespunzătoare petalele laterale DN. Termen latură ar trebui înțeles ca latură, nu la propriu (petală laterală). Petalele DN-ului sunt numerotate în ordine începând de la cea principală, căreia i se atribuie numărul zero. Lobul difractiv (interferență) al modelului de antenă care apare într-o matrice de antene rarefiate nu este considerat unul lateral. Minimele TA care separă lobii TA se numesc zerouri(nivelul de radiație în direcțiile zerourilor AP poate fi arbitrar mic, dar în realitate, radiația este întotdeauna prezentă). Regiunea de radiație laterală este împărțită în subregiuni: aproape de regiunea lobului lateral(adiacent lobului principal al DN), zona intermediarași zona lobului lateral posterior(întreaga emisfera posterioară).
- UBL înseamnă nivelul relativ al celui mai mare lob lateral al modelului... De regulă, primul lob lateral (adiacent principalului) este cel mai mare ca dimensiune.
Pentru antene cu directivitate mare, se folosesc și emisie laterală medie(BP normalizat la maximul său este mediat în sectorul unghiurilor de radiație laterale) și nivelul lobului lateral îndepărtat(nivelul relativ al celui mai mare lob lateral din regiunea lobilor laterali posteriori).
Pentru antenele cu radiații longitudinale, parametrul nivelul relativ de iluminare de fundal(din engleză. față spate, F/B- raportul înainte/înapoi), iar această radiație nu este luată în considerare la evaluarea UBL. Parametrul emisie laterală relativă(din engleză. partea frontală, F/S- raport înainte/lateral).
UBL, ca și lățimea lobului principal al modelului de antenă, sunt parametrii care determină rezoluția și imunitatea la zgomot a sistemelor de inginerie radio. Prin urmare, în specificațiile tehnice pentru dezvoltarea antenelor, se acordă o mare importanță acestor parametri. Lățimea fasciculului și UBL sunt monitorizate atât în timpul punerii în funcțiune a antenei, cât și în timpul funcționării.
Țintele de reducere a UBL
- În modul de recepție, o antenă cu un UBL scăzut este „mai imună la zgomot”, deoarece efectuează o selecție mai bună în spațiul semnalului util pe fundalul zgomotului și interferențelor, ale căror surse sunt situate în direcțiile către lobii laterali
- Antena cu un UBL scăzut oferă sistemului o compatibilitate electromagnetică mai mare cu alte mijloace electronice radio și dispozitive de înaltă frecvență
- Antena UBL scăzută oferă sistemului mai mult ascuns
- În antena sistemului automat de urmărire a țintei, este posibilă urmărirea eronată de-a lungul lobilor laterali
- O scădere a UBL (cu o lățime fixă a lobului principal al modelului) duce la o creștere a nivelului de radiație în direcția lobului principal al modelului (la o creștere a directivității): radiația antenei în o altă direcție decât cea principală este o pierdere goală de energie. Cu toate acestea, de regulă, cu dimensiunile antenei fixe, o scădere a UBL duce la o scădere a instrumentației, o extindere a lobului principal al AP și o scădere a directivității.
Prețul de plătit pentru un UBL mai mic este extinderea lobului principal al modelului de antenă (cu dimensiuni de antenă fixe), precum și, de regulă, un design mai complex al sistemului de distribuție și o eficiență mai scăzută (în PAA).
Modalități de reducere a UBL
Deoarece modelul antenei din zona îndepărtată și distribuția amplitudine-fază (APD) a curenților de-a lungul antenei sunt legate între ele prin transformarea Fourier, UBL ca parametru secundar al modelului este determinat de legea APR. Calea principală scăderea UBL la proiectarea unei antene este alegerea unei distribuții spațiale mai netede (căzând la marginile antenei) a amplitudinii curentului. O măsură a acestei „netezimi” este factorul de utilizare a suprafeței (UUF) al antenei.
Nivelul lobilor din spate și laterali ai modelului de radiație de tensiune γυ este definit ca raportul EMF la bornele antenei la recepție - din partea maximă a lobului posterior sau lateral la EMF din partea maximă. a lobului principal. Când o antenă are mai mulți lobi laterali și laterali de dimensiuni diferite, de obicei este indicat nivelul celui mai mare lob. Nivelul lobilor posterior și lateral poate fi determinat și din putere (γ Ρ) prin pătrarea nivelului lobilor posterior și lateral în termeni de tensiune. Modelul de radiație prezentat în fig. 16, lobii posterior și lateral au același nivel egal cu 0,13 (13%) în ceea ce privește EMF sau 0,017 (1,7%) în ceea ce privește puterea. Lobii din spate și laterali ai antenelor de televiziune de recepție direcționale sunt de obicei în intervalul 0,1 ..., 25 (tensiune).
În literatura de specialitate, atunci când se descriu proprietățile direcționale ale antenelor de televiziune de recepție, este adesea indicat nivelul lobilor posterior și lateral, egal cu media aritmetică a nivelurilor lobilor la frecvențele medii și extreme ale canalului de televiziune. Să presupunem că nivelul lobilor (în termeni de EMF) al diagramei direcționale a antenei canalului al 3-lea (f = 76 ... 84 MHz) este: la frecvențe de 75 MHz - 0,18; 80 MHz - 0,1; 84 MHz - 0,23. Nivelul mediu al petalelor va fi (0,18 + 0,1 + 0,23) / 3, adică 0,17. Imunitatea la zgomotul antenei poate fi caracterizată prin nivelul mediu al lobilor numai dacă nu există „tepi” ascuțite ale nivelului lobilor în banda de frecvență a canalului de televiziune, depășind semnificativ nivelul mediu.
O notă importantă trebuie făcută cu privire la imunitatea unei antene polarizate vertical. Să ne referim la diagrama direcțională prezentată în fig. 16. În această diagramă, care este caracteristică antenelor polarizate orizontal în plan orizontal, lobul principal este separat de lobii laterali și posterior prin direcția de recepție zero. Antenele cu polarizare verticală (de exemplu, antene „canal de undă” cu un aranjament vertical de vibratoare) nu au direcția de recepție zero în plan orizontal. Prin urmare, lobii din spate și laterali în acest caz nu sunt determinați în mod unic, iar imunitatea la zgomot este determinată în practică ca raportul dintre nivelul semnalului primit din direcția din față și nivelul semnalului primit din direcția din spate.
Câştig. Cu cât antena este mai direcțională, adică cu cât unghiul de deschidere al lobului principal este mai mic și cu cât nivelul lobilor posterior și lateral ai modelului de radiație este mai mic, cu atât este mai mare EMF la bornele antenei.
Să ne imaginăm că un vibrator simetric semiundă este plasat într-un anumit punct al câmpului electromagnetic, orientat spre recepția maximă, adică situat astfel încât axa lui longitudinală să fie perpendiculară pe direcția de sosire a undei radio. Pe sarcina adaptată conectată la vibrator se dezvoltă o anumită tensiune Ui, în funcție de intensitatea câmpului la punctul de recepție. Să o punem mai departe! în același punct al câmpului, în locul unui vibrator cu jumătate de undă, o antenă cu o directivitate mai mare orientată spre recepția maximă, de exemplu, o antenă de tip „canal de undă”, a cărei diagramă direcțională este prezentată în Fig. . 16. Vom presupune că această antenă are aceeași sarcină ca și vibratorul cu jumătate de undă și este, de asemenea, potrivită cu ea. Deoarece „canalul de undă” al antenei este mai direcțional decât vibratorul cu jumătate de undă, atunci tensiunea pe sarcina sa U2 va fi mai mare. Raportul de tensiune U 2 / ’Ui este câștigul de tensiune Ki al antenei cu patru elemente sau, așa cum se numește altfel, „câmp”.
Astfel, tensiunea antenei sau câștigul de „câmp” poate fi definit ca raportul dintre tensiunea dezvoltată de antenă la o sarcină potrivită și tensiunea dezvoltată la aceeași sarcină de un vibrator cu jumătate de undă potrivit acestuia. Ambele antene sunt considerate a fi situate în același punct al câmpului electromagnetic și orientate la recepție maximă. Este adesea folosit și conceptul de câștig de putere Kp, care este egal cu pătratul câștigului de tensiune (K P = Ki 2).
În determinarea câștigului, trebuie subliniate două puncte. În primul rând, pentru ca antenele de design diferite să fie co-juxtapuse între ele, fiecare dintre ele este comparată cu aceeași antenă - un vibrator cu jumătate de undă, care este considerată o antenă de referință. În al doilea rând, pentru a obține în practică un câștig în tensiune sau putere, determinat de câștig, este necesară orientarea antenei la maximul semnalului recepționat, adică astfel încât maximul lobului principal al diagramei de radiație să fie orientat. spre sosirea undei radio. Câștigul depinde de tipul și designul antenei. Să ne referim la o antenă de tip „canal de undă” pentru explicație. Câștigul acestei antene crește odată cu numărul de directori. Antena cu patru elemente (reflector, vibrator activ și doi directori) are un câștig de tensiune de 2; cu șapte elemente (reflector, vibrator activ și cinci directori) - 2.7. Aceasta înseamnă că dacă în loc de jumătate de undă
vibrator pentru a utiliza o antenă cu patru elemente), atunci tensiunea la intrarea receptorului de televiziune va crește de 2 ori (putere de 4 ori) și de șapte elemente - de 2,7 ori (putere de 7,3 ori).
Valoarea câștigului antenei este indicată în literatură fie în raport cu un vibrator cu semi-undă, fie în raport cu un așa-numit emițător izotrop. Un emițător izotrop este o antenă imaginară căreia îi lipsește complet proprietățile direcționale, iar modelul de radiație spațială are, respectiv, * forma unei sfere. În natură, emițătorii izotropi nu există, iar un astfel de emițător este pur și simplu un standard convenabil cu care să compare proprietățile direcționale ale diferitelor antene. Valoarea calculată a câștigului de tensiune al vibratorului cu jumătate de undă în raport cu emițătorul izotrop este 1,28 (2,15 dB). Prin urmare, dacă câștigul de tensiune al oricărei antene este cunoscut în raport cu radiatorul izotrop, atunci împărțindu-l la 1,28. obținem câștigul acestei antene în raport cu vibratorul cu jumătate de undă. Când câștigul relativ la emițătorul izotrop este specificat în decibeli, atunci trebuie să se scadă 2,15 dB pentru a determina câștigul relativ la vibratorul cu semi-undă. De exemplu, câștigul de tensiune al unei antene în raport cu un radiator izotrop este de 2,5 (8 dB). Apoi, câștigul aceleiași antene în raport cu vibratorul cu jumătate de undă va fi de 2,5 / 1,28, adică 1,95 ^ și în decibeli 8-2,15 = 5,85 dB.
Desigur, câștigul real al nivelului de semnal la intrarea TV, dat de o anumită antenă, nu depinde de ce antenă de referință, vibrator semiundă sau emițător izotrop, este indicat câștigul. În această carte, valorile câștigului sunt date în raport cu un vibrator cu jumătate de undă.
În literatura de specialitate, proprietățile direcționale ale antenelor sunt adesea estimate prin coeficientul de directivitate al directivității, care este un câștig în puterea semnalului în sarcină, cu condiția ca antena să nu aibă pierderi. Factorul de acțiune direcțională este legat de câștigul de putere Кр prin raport
Dacă măsurați tensiunea la intrarea receptorului, puteți utiliza aceeași formulă pentru a determina intensitatea câmpului la locul de recepție.
- Nivelul lobului lateral (SLL) al modelului direcțional al antenei (BP) este nivelul de radiație relativ (normalizat la maximul BP) al antenei în direcția lobilor laterali. De regulă, UBL este exprimat în decibeli, mai rar UBL este determinat „de putere” sau „după câmp”.
Modelul de antenă al unei antene reale (dimensiuni finite) este o funcție oscilantă în care se distinge un maxim global, care este centrul lobului principal al modelului de antenă, precum și alte maxime locale BP și așa-numiții lobi laterali ai modelul corespunzător acestora. Termenul lateral trebuie înțeles ca lateral și nu literal (petală îndreptată „în lateral”). Petalele DN-ului sunt numerotate în ordine începând de la cea principală, căreia i se atribuie numărul zero. Lobul difractiv (interferență) al modelului de antenă care apare într-o matrice de antene rarefiate nu este considerat unul lateral. Minimele AP care separă lobii AP sunt numite zerouri (nivelul de radiație în direcțiile zerourilor AP poate fi arbitrar mic, dar, în realitate, radiația este întotdeauna prezentă). Zona de radiație laterală este împărțită în subzone: zona lobilor laterali apropiati (adiacentă lobului principal al modelului de antenă), zona intermediară și zona lobilor laterali posteriori ( întreaga emisferă posterioară).
UBL este înțeles ca nivelul relativ al celui mai mare lob lateral DN. De regulă, cel mai mare lob lateral este primul (adiacent celui principal) lob lateral.petală în regiunea lobilor laterali posteriori).
Pentru antenele cu radiații longitudinale, pentru a estima nivelul de radiație în direcția „înapoi” (în direcția opusă direcției lobului principal al modelului de antenă), parametrul nivel relativ al radiației din spate (din partea engleză față / spate , F / B este raportul înainte / înapoi) este utilizat, iar la evaluarea UBL această radiație nu este luată în considerare. De asemenea, pentru a estima nivelul de radiație în direcția „laterală” (în direcția perpendiculară pe lobul principal al modelului antenei), parametrul de radiație lateral relativ (din partea din față / laterală engleză, F / S este înainte / lateral). raportul) este utilizat.
UBL, ca și lățimea lobului principal al modelului de antenă, sunt parametrii care determină rezoluția și imunitatea la zgomot a sistemelor de inginerie radio. Prin urmare, în specificațiile tehnice pentru dezvoltarea antenelor, se acordă o mare importanță acestor parametri. Lățimea fasciculului și UBL sunt monitorizate atât în timpul punerii în funcțiune a antenei, cât și în timpul funcționării.
Concepte înrudite
Un cristal fotonic este o structură în stare solidă cu o constantă dielectrică sau neomogenitate care se schimbă periodic, a cărei perioadă este comparabilă cu lungimea de undă a luminii.
O rețea Bragg de fibre (FBG) este un reflector Bragg distribuit (un tip de rețea de difracție) format în miezul purtător de lumină al unei fibre optice. FBG-urile au un spectru de reflexie îngust, sunt utilizate în lasere cu fibră, senzori cu fibră optică, pentru stabilizarea și modificarea lungimii de undă a laserelor și a diodelor laser etc.
