Anténa, bez ohľadu na jej dizajn, má vlastnosť reverzibility (môže pracovať ako pre príjem, tak pre žiarenie). Často v mikrovlnných spojeniach môže byť rovnaká anténa pripojená k prijímaču aj vysielaču súčasne. To umožňuje, aby bol signál vysielaný a prijímaný v rovnakom smere na rôznych frekvenciách.
Takmer všetky parametre prijímacej antény zodpovedajú parametrom vysielacej antény, niekedy však majú trochu iný fyzikálny význam.
Napriek tomu, že prijímacia a vysielacia anténa majú princíp duality, z hľadiska dizajnu sa môžu výrazne líšiť. Je to spôsobené skutočnosťou, že vysielacia anténa musí cez seba prenášať značné sily, aby preniesla elektromagnetický signál na veľké (maximálne možné) vzdialenosti. Ak anténa pracuje na príjem, potom interaguje s poľami veľmi nízkej intenzity. Typ štruktúry prenášajúcej prúd antény často určuje jej konečné rozmery.
Možno hlavnou charakteristikou každej antény je smerový vzor. Z toho vyplýva veľa pomocných parametrov a takých dôležitých energetických charakteristík, ako je zisk a smerovosť.
Smerový vzor
Smerový obrazec (DP) je závislosť intenzity poľa vytvorenej anténou v dostatočne veľkej vzdialenosti od pozorovacích uhlov v priestore. V objeme môže schéma smerovej antény vyzerať ako na obrázku 1.
Obrázok 1
To, čo je znázornené na obrázku vyššie, sa tiež nazýva priestorová diagramatická smerovosť, čo je povrch objemu a môže mať niekoľko maxím. Hlavné maximum, zvýraznené na obrázku červenou farbou, sa nazýva hlavný lalok diagramu a zodpovedá smeru hlavného žiarenia (alebo príjmu). Podľa toho prvé minimálne alebo (menej často) nulové hodnoty intenzity poľa okolo hlavného laloku určujú jeho hranicu. Všetky ostatné maximálne hodnoty poľa sa nazývajú bočné laloky.
V praxi existujú rôzne antény, ktoré môžu mať niekoľko smerov maximálneho vyžarovania, prípadne nemajú žiadne bočné laloky.
Pre pohodlie obrazu (a technickej aplikácie) sa MD zvyčajne zvažujú v dvoch kolmých rovinách. Spravidla ide o roviny elektrického vektora E a magnetického vektora H (ktoré sú vo väčšine prostredí na seba kolmé), obrázok 2.
Obrázok 2
V niektorých prípadoch sa BP uvažuje vo vertikálnej a horizontálnej rovine vzhľadom na rovinu Zeme. Rovinné diagramy sú znázornené polárnymi alebo karteziánskymi (obdĺžnikovými) súradnicovými systémami. V polárnych súradniciach je diagram vizuálnejší a pri prekrytí na mape môžete získať predstavu o oblasti pokrytia antény rádiovej stanice, obrázok 3.
Obrázok 3
Znázornenie diagramu žiarenia v pravouhlom súradnicovom systéme je vhodnejšie pre inžinierske výpočty, takáto konštrukcia sa častejšie používa na štúdium štruktúry samotného diagramu. Na tento účel sú diagramy zostavené normalizované, pričom hlavné maximum je znížené na jednu. Obrázok nižšie ukazuje typický normalizovaný vzor antény reflektora.
Obrázok 4
V prípade, že intenzita bočného žiarenia je dosť nízka a je ťažké zmerať bočné žiarenie na lineárnej stupnici, použije sa logaritmická stupnica. Ako viete, decibely spôsobujú, že malé hodnoty sú veľké a veľké hodnoty sú malé, takže rovnaký diagram na logaritmickej stupnici vyzerá takto:
Obrázok 5
Len zo samotného vyžarovacieho diagramu sa dá vytiahnuť pomerne veľké množstvo charakteristík dôležitých pre prax. Pozrime sa podrobnejšie na vyššie uvedený diagram.
Jedným z najdôležitejších parametrov je hlavný lalok s nulovými emisiami θ 0 a hlavný lalok s polovičným výkonom θ 0,5. Polovičný výkon je 3 dB alebo 0,707 intenzity poľa.
Obrázok 6
Obrázok 6 ukazuje, že šírka hlavného laloku pre nulové žiarenie je θ 0 = 5,18 stupňa a šírka na úrovni polovičného výkonu je θ 0,5 = 2,15 stupňa.
Diagramy sú tiež hodnotené intenzitou bočného a zadného žiarenia (výkon bočných a zadných lalokov), preto nasledujú dva dôležité parametre antény - to je koeficient ochrany a úroveň bočných lalokov. .
Koeficient ochrany je pomer intenzity poľa vyžarovaného anténou v hlavnom smere k intenzite poľa vyžarovanej v opačnom smere. Ak je orientácia hlavného laloka diagramu uvažovaná v smere 180 stupňov, potom opačný je 0 stupňov. Možné sú aj akékoľvek iné smery žiarenia. Nájdite koeficient ochranného pôsobenia uvažovaného diagramu. Pre prehľadnosť ho znázorníme v polárnom súradnicovom systéme (obrázok 7):
Obrázok 7
Značky m1, m2 na diagrame predstavujú úrovne žiarenia v spätnom, resp. Koeficient ochranného pôsobenia je definovaný ako:
V relatívnych jednotkách. Rovnaká hodnota dB:
Úroveň bočného laloku (LBL) je zvyčajne špecifikovaná v dB, čo naznačuje, aká slabá je úroveň bočného laloku v porovnaní s úrovňou hlavného laloka, obrázok 8.
Obrázok 8
Toto sú dva dôležité parametre každého anténneho systému, ktoré priamo vyplývajú z definície smerového obrazca. KND a KU sa často navzájom zamieňajú. Prejdime k ich zváženiu.
Smerový faktor
Smerný akčný faktor (CDI) je pomer druhej mocniny intenzity poľa vytvorenej v hlavnom smere (E 0 2) k strednej hodnote druhej mocniny intenzity poľa vo všetkých smeroch (E cf 2). Ako je zrejmé z definície, smerovosť charakterizuje smerové vlastnosti antény. LPC nezohľadňuje straty, pretože je určený vyžiareným výkonom. Z vyššie uvedeného môžete uviesť vzorec na výpočet KND:
D = E02/Ecf2
Ak anténa funguje na príjem, potom indikátor smerovosti ukazuje, koľkokrát sa zlepší pomer signálu k šumu pri výmene smerovej antény za všesmerovú, ak rušenie prichádza rovnomerne zo všetkých smerov.
Pre vysielaciu anténu ukazuje smerovosť, koľkokrát sa musí znížiť výkon žiarenia, ak sa všesmerová anténa nahradí smerovou, pri zachovaní rovnakej intenzity poľa v hlavnom smere.
Smerovosť absolútne všesmerovej antény je samozrejme rovná jednej. Fyzicky vyzerá priestorový vyžarovací diagram takejto antény ako ideálna guľa:
Obrázok 9
Takáto anténa vyžaruje rovnako dobre všetkými smermi, no v praxi je to nerealizovateľné. Preto je to druh matematickej abstrakcie.
zisk
Ako je uvedené vyššie, smerovosť nezohľadňuje stratu antény. Parameter, ktorý charakterizuje smerové vlastnosti antény a zohľadňuje stratu v nej, sa nazýva zisk.
Zisk (KU) G je pomer druhej mocniny intenzity poľa vytvorenej anténou v hlavnom smere (E 0 2) k strednej hodnote druhej mocniny intenzity poľa (E oe 2) vytvorenej referenčnou anténou. , keď sú výkony dodávané do antén rovnaké. Poznamenávame tiež, že pri určovaní KU sa berie do úvahy účinnosť referenčnej a meranej antény.
Koncept referenčnej antény je veľmi dôležitý pre pochopenie zisku a v rôznych frekvenčných pásmach sa používajú rôzne typy referenčných antén. V rozsahu dlhých / stredných vĺn sa ako štandard berie vertikálny monopólový štvrťvlnový vibrátor (obrázok 10).
Obrázok 10
Pre takýto referenčný vibrátor je D e = 3,28, preto je zisk dlhovlnnej / stredovlnnej antény určený pomocou smerovosti takto: G = D * ŋ / 3.28, kde ŋ je účinnosť antény.
V oblasti krátkych vĺn sa ako referenčná anténa berie symetrický polvlnový vibrátor, pre ktorý De = 1,64, potom KU:
G = D * o / 1,64
V mikrovlnnom rozsahu (a to sú takmer všetky moderné Wi-Fi, LTE a iné antény) sa ako referenčný žiarič berie izotropný žiarič, ktorý dáva D e = 1 a má priestorový diagram znázornený na obr.
Zisk je určujúcim parametrom vysielacích antén, pretože ukazuje, koľkokrát je potrebné znížiť výkon dodávaný do smerovej antény v porovnaní s referenčnou tak, aby sila poľa v hlavnom smere zostala nezmenená.
KND a KU sa vyjadrujú hlavne v decibeloch: 10lgD, 10lgG.
Záver
Preto sme zvážili niektoré charakteristiky poľa antény vyplývajúce z vyžarovacieho diagramu a výkonových charakteristík (smerovosť a riadenie). Zisk antény je vždy menší ako smerový účinok, pretože zisk zohľadňuje stratu antény. Straty môžu vznikať odrazom výkonu späť do napájacieho vedenia, prúdmi pretekajúcimi stenami (napríklad trúbka), zatienením diagramu konštrukčnými časťami antény atď. V reálnych anténnych systémoch, napr. rozdiel medzi smerovosťou a KU môže byť 1,5-2 dB.
Poskytnutie dostatočne nízkej úrovne bočných lalokov v anténnom vzore, ako bolo uvedené vyššie, je jednou z najdôležitejších požiadaviek na moderné antény.
Pri analýze lineárnych systémov súvisle umiestnených žiaričov bola sledovaná závislosť úrovne postranných lalokov od zákona AR v systéme.
V zásade je možné v systéme zvoliť taký zákon AR, v ktorom nie sú žiadne postranné laloky v RP.
Vskutku, nech existuje súčasná mriežka dvoch izotropných
žiariče umiestnené na diaľku d= - od seba (obr. 4.36).
Amplitúdy budenia žiaričov sa budú považovať za rovnaké (rovnomerné AR). V súlade so vzorcom (4.73) DN dvojprvkovej mriežky
Keď sa 0 zmení z ± - hodnota sin0 sa zmení z 0 na ± 1, a hodnota D0) - z 2 na 0. DN má len jeden (hlavný) okvetný lístok (obr. 4.36). Bočné laloky chýbajú.
Uvažujme lineárnu mriežku pozostávajúcu z dvoch prvkov, z ktorých každý je mriežkou diskutovanou vyššie. Nová mriežka sa stále považuje za fázovú, vzdialenosť medzi prvkami je X
d = -(obr. 4.37, a).
Ryža. 4.36. Jednofázové pole dvoch izotropných žiaričov
Ryža. 4.37.
AR zákon v mriežke má tvar 1; 2; 1 (obr. 4.37, b).
V súlade s pravidlom násobenia nemá DN mriežky žiadne bočné laloky (obr. 4.37, Obr. v):
Ďalším krokom je in-fázový lineárny systém pozostávajúci z dvoch
predchádzajúce, posunuté v priamke na diaľku - (obr.4.38, a). Získame štvorprvkovú mriežku s AR 1; 3; 3; 1 (obr. 4.38, b). BP tejto mriežky tiež nemá žiadne bočné laloky (obr. 4.38, c).
Pokračovaním, podľa plánovaného algoritmu, zvyšovaním počtu žiaričov v systéme pre DP in-fázového poľa, pozostávajúceho z ôsmich prvkov, získame vzorec
Ryža. 4.38.
AR v takejto mriežke bude zodpovedajúcim spôsobom zapísaný v nasledujúcom tvare: 1; 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. Zapísané čísla sú koeficienty v rozvoji Newtonovho binomu (1 + x) 7 v rade, preto sa príslušný AR nazýva tzv. binomický.
V prítomnosti lineárneho diskrétneho systému NS emitorový binomický AR je určený koeficientmi rozšírenia Newtonovho binomického čísla (1 + x) n ~ 1, a MD systému - výrazom
Ako vidíme z vyjadrenia (4,93), BP nemá žiadne bočné laloky.
Vďaka použitiu binomickej AA v in-fázovom diskrétnom systéme je teda možné dosiahnuť úplné vylúčenie bočných lalokov. Dosahuje sa to však za cenu výrazného rozšírenia (v porovnaní s jednotným AA) hlavného laloku a zníženia smerovosti systému. Okrem toho vznikajú ťažkosti pri praktickom zabezpečení jednofázového budenia žiaričov a dostatočne presného binomického AA v systéme.
Binomický AR systém je veľmi citlivý na zmeny v PRA. Malé skreslenia v zákone PRA spôsobujú výskyt bočných lalokov v DN.
Z týchto dôvodov sa binomický AA v anténach prakticky nepoužíva.
Ako praktickejšia a účelnejšia sa ukazuje AR, pri ktorej sa získa takzvaná optimálna MD. Optimálnym sa rozumie takéto DN, pri ktorej je pri danej šírke hlavného laloka minimálna úroveň bočných lalokov alebo pri danej úrovni bočných lalokov je šírka hlavného laloka minimálna. AR zodpovedajúci optimálnemu DN možno nazvať aj optimálnym.
Pre diskrétny fázový systém izotropných žiaričov,
umiestnené na diaľku a> - od seba navzájom, optimálne je
Dolph - Chebyshevskoe AR. V mnohých prípadoch (pre určitý počet žiaričov a určitú úroveň bočných lalokov) sa však táto AR vyznačuje ostrými „výbuchmi“ na okrajoch systému (obr. 4.39, a) a ťažko realizovateľné. V týchto prípadoch sa prechádza do takzvanej kvázi optimálnej AR s plynulým rozpadom na okraje systému (obr. 4.39, b).
Ryža. 4.39. Rozdelenie amplitúdy: a- Dolph - Chebyshevskoe;
b - kvázi optimálne
Pri kvázi optimálnom AR sa v porovnaní s optimálnou úrovňou mierne zvyšuje úroveň bočných lalokov. Je však oveľa jednoduchšie implementovať kvázi optimálny AA.
Problém hľadania optimálneho a teda kvázi optimálneho AA bol vyriešený pre systémy súvisle umiestnených žiaričov. Pre takéto systémy je kvázi optimálnou AR napríklad Taylorovo rozdelenie.
Relatívna (normalizovaná na maximum BP) úroveň žiarenia antény v smere bočných lalokov. UBL sa spravidla vyjadruje v decibeloch, menej často sa určuje UBL "mocou" alebo "na ihrisku".
Príklad vzoru vyžarovania antény a parametrov vzoru antény: šírka, smerovosť, UBL, relatívna úroveň spätného žiarenia
Vzor antény skutočnej (konečnej veľkosti) antény je oscilačná funkcia, v ktorej sa rozlišuje globálne maximum, ktoré je stredom hlavný lalok MD, ako aj ďalšie lokálne maximá MD a tomu zodpovedajúce tzv bočné okvetné lístky DN. Termín strane treba chápať ako strane, nie doslovne (bočný okvetný lístok). Okvetné lístky DN sú očíslované v poradí od hlavného, ktorému je priradené číslo nula. Difrakčný (interferenčný) lalok anténneho obrazca vznikajúci v riedkom anténnom poli sa nepovažuje za laterálny. Minimá BP oddeľujúce laloky BP sú tzv nuly(úroveň žiarenia v smeroch AP núl môže byť ľubovoľne malá, ale v skutočnosti je žiarenie prítomné vždy). Oblasť laterálneho žiarenia je rozdelená na podoblasti: blízko oblasti bočného laloku(susedí s hlavným lalokom DN), stredná oblasť a oblasť zadného bočného laloku(celá zadná hemisféra).
- UBL znamená relatívna úroveň najväčšieho bočného laloku vzoru... Prvý (susedný s hlavným) bočným lalokom je spravidla najväčší.
Pre antény s vysokou smerovosťou tiež používajú priemerná bočná emisia(BP normalizovaný na maximum je spriemerovaný v sektore laterálnych uhlov žiarenia) a úroveň vzdialeného laloku(relatívna úroveň najväčšieho bočného laloku v oblasti zadných bočných lalokov).
Pre pozdĺžne vyžarovacie antény parameter relatívna úroveň podsvietenia(z angl. vpredu / vzadu, F / B- pomer dopredu / dozadu) a toto žiarenie sa pri posudzovaní UBL neberie do úvahy. Parameter relatívna bočná emisia(z angl. predná strana, F / S- pomer dopredu / do strán).
UBL, rovnako ako šírka hlavného laloku vzoru antény, sú parametre, ktoré určujú rozlíšenie a odolnosť rádiotechnických systémov voči šumu. Preto sa v technických špecifikáciách pre vývoj antén kladie na tieto parametre veľký význam. Šírka lúča a UBL sa monitorujú počas uvádzania antény do prevádzky aj počas prevádzky.
ciele zníženia UBL
- V režime príjmu je anténa s nízkym UBL "odolnejšia voči šumu", pretože vykonáva lepšiu selekciu v priestore užitočného signálu na pozadí šumu a rušenia, ktorého zdroje sú umiestnené v smeroch bočné laloky
- Anténa s nízkym UBL poskytuje systému väčšiu elektromagnetickú kompatibilitu s inými rádioelektronickými prostriedkami a vysokofrekvenčnými zariadeniami
- Nízka UBL anténa poskytuje systému viac utajenia
- V anténe automatického systému sledovania cieľa je možné chybné sledovanie pozdĺž bočných lalokov
- Zníženie UBL (s pevnou šírkou hlavného laloka vzoru) vedie k zvýšeniu úrovne žiarenia v smere hlavného laloka vzoru (k zvýšeniu smerovosti): vyžarovanie antény v iný smer ako hlavný je prázdna strata energie. Spravidla však pri pevných rozmeroch antény vedie pokles UBL k zníženiu prístrojového vybavenia, rozšíreniu hlavného laloku AP a zníženiu smerovosti.
Cenou za nižšiu UBL je rozšírenie hlavného laloka anténneho obrazca (s pevnými rozmermi antény), ako aj spravidla zložitejšia konštrukcia rozvodu a nižšia účinnosť (v PAA).
Spôsoby, ako znížiť UBL
Pretože vzor antény vo vzdialenej zóne a amplitúdová distribúcia (APD) prúdov pozdĺž antény sú vo vzájomnom vzťahu pomocou Fourierovej transformácie, UBL ako sekundárny parameter vzoru je určený zákonom APR. Hlavný spôsob zníženie UBL pri navrhovaní antény je voľba hladšieho (klesajúceho k okrajom antény) priestorového rozloženia amplitúdy prúdu. Mierou tejto "hladkosti" je faktor využitia povrchu (UUF) antény.
Úroveň zadného a bočného laloku napäťového vyžarovacieho diagramu γυ je definovaná ako pomer EMF na svorkách antény pri príjme - zo strany maxima zadného alebo bočného laloku k EMF zo strany maxima hlavného laloku. Ak má anténa niekoľko vlečných a bočných lalokov rôznych veľkostí, zvyčajne sa uvádza úroveň najväčšieho laloku. Úroveň zadných a bočných lalokov možno určiť aj z výkonu (γ Ρ) kvadratúrou úrovne zadného a bočného laloku z hľadiska napätia. Vzor žiarenia znázornený na obr. 16, zadné a bočné laloky majú rovnakú úroveň rovnajúcu sa 0,13 (13 %) z hľadiska EMF alebo 0,017 (1,7 %) z hľadiska výkonu. Zadné a bočné laloky smerových prijímacích televíznych antén sú zvyčajne v rozsahu 0,1 ..., 25 (napätie).
V literatúre sa pri popise smerových vlastností prijímacích televíznych antén často uvádza úroveň zadných a bočných lalokov, ktorá sa rovná aritmetickému priemeru úrovní lalokov na stredných a extrémnych frekvenciách televízneho kanála. Predpokladajme, že úroveň lalokov (v zmysle EMF) smerového diagramu antény 3. kanála (f = 76 ... 84 MHz) je: pri frekvenciách 75 MHz - 0,18; 80 MHz - 0,1; 84 MHz - 0,23. Priemerná úroveň okvetných lístkov bude (0,18 + 0,1 + 0,23) / 3, t.j. 0,17. Odolnosť proti šumu antény môže byť charakterizovaná priemernou úrovňou lalokov iba vtedy, ak vo frekvenčnom pásme televízneho kanála nie sú žiadne ostré "špice" úrovne lalokov, ktoré výrazne prevyšujú priemernú úroveň.
Dôležitú poznámku treba urobiť ohľadom odolnosti vertikálne polarizovanej antény. Pozrime sa na smerový diagram znázornený na obr. 16. Na tomto diagrame, ktorý je charakteristický pre horizontálne polarizované antény v horizontálnej rovine, je hlavný lalok oddelený od zadného a bočného laloku smerom nulového príjmu. Antény s vertikálnou polarizáciou (napríklad antény „wave channel“ s vertikálnym usporiadaním vibrátorov) nemajú žiadny smer nulového príjmu v horizontálnej rovine. Zadné a bočné laloky preto v tomto prípade nie sú jednoznačne určené a odolnosť voči šumu sa v praxi určuje ako pomer úrovne signálu prijatého spredu k úrovni signálu prijatého zo zadného smeru.
zisk. Čím je anténa smerovanejšia, t. j. čím menší je uhol otvorenia hlavného laloka a čím nižšia je úroveň zadného a bočného laloka vyžarovacieho diagramu, tým viac EMF je na anténnych svorkách.
Predstavme si, že v určitom bode elektromagnetického poľa je umiestnený symetrický polvlnový vibrátor, orientovaný na maximálny príjem, teda umiestnený tak, že jeho pozdĺžna os je kolmá na smer príchodu rádiovej vlny. Na prispôsobenej záťaži pripojenej k vibrátoru sa vyvinie určité napätie Ui v závislosti od intenzity poľa v prijímacom bode. Poďme ďalej! do rovnakého bodu poľa namiesto polvlnového vibrátora anténa s vyššou smerovosťou orientovaná na maximálny príjem, napríklad anténa "wave channel", ktorej smerová schéma je znázornená na obr. 16. Budeme predpokladať, že táto anténa má rovnaké zaťaženie ako polvlnový vibrátor a je s ním aj zladená. Pretože "vlnový kanál" antény je viac smerový ako polovičný vibrátor, napätie na jeho záťaži U2 bude vyššie. Pomer napätia U 2 / 'Ui je napäťový zisk Ki štvorprvkovej antény, alebo, ako sa inak nazýva „pole“.
Napätie antény alebo zisk "pola" teda možno definovať ako pomer napätia vyvinutého anténou pri prispôsobenej záťaži k napätiu vyvinutému pri rovnakej záťaži pomocou k nej prispôsobeného polvlnového vibrátora. Obe antény sa považujú za umiestnené v rovnakom bode elektromagnetického poľa a orientované na maximálny príjem. Často sa používa aj pojem zosilnenia výkonu Kp, ktorý sa rovná druhej mocnine zosilnenia napätia (K P = Ki 2).
Pri určovaní zisku treba zdôrazniť dva body. Po prvé, aby antény rôznych konštrukcií mohli byť umiestnené vedľa seba, každá z nich sa porovnáva s rovnakou anténou - polovičným vibrátorom, ktorý sa považuje za referenčnú anténu. Po druhé, aby sa v praxi získal zisk napätia alebo výkonu, určený ziskom, je potrebné orientovať anténu na maximum prijímaného signálu, teda tak, aby bolo orientované maximum hlavného laloka vyžarovacieho diagramu. smerom k príchodu rádiových vĺn. Zisk závisí od typu a konštrukcie antény. Pre vysvetlenie sa pozrime na anténu typu "vlnový kanál". Zisk tejto antény sa zvyšuje s počtom režisérov. Štvorprvková anténa (reflektor, aktívny vibrátor a dva direktory) má napäťový zisk 2; sedemprvkové (reflektor, aktívny vibrátor a päť direktorov) - 2.7. To znamená, že ak namiesto polovičnej vlny
vibrátor použiť štvorprvkovú anténu), potom sa napätie na vstupe televízneho prijímača zvýši 2-krát (výkon 4-krát) a sedemprvkové - 2,7-krát (výkon 7,3-krát).
Hodnota zisku antény sa v literatúre uvádza buď vo vzťahu k polvlnovému vibrátoru, alebo vo vzťahu k takzvanému izotropnému žiariču. Izotropný žiarič je imaginárna anténa, ktorej úplne chýbajú smerové vlastnosti a priestorový vyžarovací diagram má * tvar gule. V prírode izotropné žiariče neexistujú a takýto žiarič je jednoducho pohodlným štandardom, s ktorým možno porovnávať smerové vlastnosti rôznych antén. Vypočítaná hodnota napäťového zosilnenia polvlnového vibrátora vzhľadom na izotropný žiarič je 1,28 (2,15 dB). Preto, ak je známy napäťový zisk akejkoľvek antény vzhľadom na izotropný žiarič, potom ho vydeľte 1,28. získame zisk tejto antény vzhľadom na polvlnový vibrátor. Keď je zosilnenie vzhľadom na izotropný žiarič špecifikované v decibeloch, potom sa musí odpočítať 2,15 dB, aby sa určilo zosilnenie vo vzťahu k polvlnovému vibrátoru. Napríklad napäťový zisk antény vzhľadom na izotropný žiarič je 2,5 (8 dB). Potom bude zisk tej istej antény vzhľadom na polvlnový vibrátor 2,5 / 1,28, t.j. 1,95 ^ a v decibeloch 8-2,15 = 5,85 dB.
Prirodzene, skutočný zisk úrovne signálu na TV vstupe daný konkrétnou anténou nezávisí od toho, ktorá referenčná anténa - polvlnový vibrátor alebo izotropný žiarič - je indikovaný zisk. V tejto knihe sú hodnoty zisku uvedené vo vzťahu k polovičnému vibrátoru.
Smerové vlastnosti antén sa v literatúre často odhadujú podľa faktora smerovosti direktívnej smerovej charakteristiky, čo je zisk na výkone signálu v záťaži za predpokladu, že anténa nemá straty. Smerový akčný faktor súvisí so ziskom výkonu Кр pomerom
Ak meriate napätie na vstupe prijímača, môžete použiť rovnaký vzorec na určenie intenzity poľa v mieste príjmu.
- Úroveň bočného laloku (SLL) smerového vzoru antény (BP) je relatívna (normalizovaná na maximum BP) úroveň žiarenia antény v smere bočných lalokov. UBL sa spravidla vyjadruje v decibeloch, menej často sa UBL určuje „podľa výkonu“ alebo „poľom“.
Vzor antény skutočnej (konečnej veľkosti) antény je oscilačná funkcia, v ktorej sa rozlišuje globálne maximum, ktoré je stredom hlavného laloku vzoru antény, ako aj ďalšie lokálne maximá BP a takzvané bočné laloky. im zodpovedajúci vzor. Pojem bočný by sa mal chápať ako bočný, a nie doslovne (okvetné lístky smerované „do strany“). Okvetné lístky DN sú očíslované v poradí od hlavného, ktorému je priradené číslo nula. Difrakčný (interferenčný) lalok anténneho obrazca vznikajúci v riedkom anténnom poli sa nepovažuje za laterálny. Minimá AP oddeľujúce laloky AP sa nazývajú nuly (úroveň žiarenia v smeroch núl AP môže byť ľubovoľne malá, ale v skutočnosti je žiarenie vždy prítomné). Oblasť laterálneho žiarenia je rozdelená na podoblasti: oblasť blízkych bočných lalokov (susediacich s hlavným lalokom anténneho vzoru), stredná oblasť a oblasť zadných bočných lalokov (tzv. celá zadná pologuľa).
UBL sa chápe ako relatívna úroveň najväčšieho bočného laloku DN. Najväčším bočným lalokom je spravidla prvý (susedný s hlavným) bočným lalokom.okvetný lístok v oblasti zadných bočných lalokov).
Pre pozdĺžne vyžarovacie antény sa na odhad úrovne vyžarovania v smere „dozadu“ (v smere opačnom k smeru hlavného laloka vzoru antény) použije parameter relatívna úroveň zadného vyžarovania (z anglického front / back , F / B je pomer dopredu / dozadu) a pri hodnotení UBL sa toto žiarenie neberie do úvahy. Na odhadnutie úrovne žiarenia v „laterálnom“ smere (v smere kolmom na hlavný lalok vzoru antény) je potrebný aj parameter relatívneho bočného žiarenia (z anglického front / side, F / S je dopredu / do strán). pomer) sa používa.
UBL, rovnako ako šírka hlavného laloku vzoru antény, sú parametre, ktoré určujú rozlíšenie a odolnosť rádiotechnických systémov voči šumu. Preto sa v technických špecifikáciách pre vývoj antén kladie na tieto parametre veľký význam. Šírka lúča a UBL sa monitorujú počas uvádzania antény do prevádzky aj počas prevádzky.
Súvisiace pojmy
Fotonický kryštál je tuhá štruktúra s periodicky sa meniacou dielektrickou konštantou alebo nehomogenitou, ktorej perióda je porovnateľná s vlnovou dĺžkou svetla.
Vláknová Braggova mriežka (FBG) je distribuovaný Braggov reflektor (typ difrakčnej mriežky) vytvorený v jadre optického vlákna, ktoré prenáša svetlo. FBG majú úzke reflexné spektrum, používajú sa vo vláknových laseroch, vláknových optických senzoroch, na stabilizáciu a zmenu vlnovej dĺžky laserov a laserových diód atď.
