hoved-

Grunnleggende parametere for antenner – stråleeffektivitet og båndbredde

1

figur 1

1. Stråleeffektivitet
En annen vanlig parameter for å evaluere kvaliteten på sende- og mottaksantenner er stråleeffektivitet. For antennen med hovedloben i z-aksens retning, som vist i figur 1, er stråleeffektivitet (BE) definert som:

2

Det er forholdet mellom effekten som sendes eller mottas innenfor kjeglevinkelen θ1 og den totale effekten som sendes eller mottas av antennen. Formelen ovenfor kan skrives som:

3

Hvis vinkelen der det første nullpunktet eller minimumsverdien vises er valgt som θ1, representerer stråleeffektiviteten forholdet mellom effekten i hovedloben og den totale effekten. I applikasjoner som metrologi, astronomi og radar må antennen ha en svært høy stråleeffektivitet. Vanligvis kreves mer enn 90 %, og effekten som mottas av sideloben må være så liten som mulig.

2. Båndbredde
Antennens båndbredde er definert som «frekvensområdet der ytelsen til visse egenskaper ved antennen oppfyller spesifikke standarder». Båndbredden kan betraktes som et frekvensområde på begge sider av senterfrekvensen (vanligvis refererer det til resonansfrekvensen) der antenneegenskapene (som inngangsimpedans, retningsmønster, strålebredde, polarisering, sidelobenivå, forsterkning, stråleretning, strålingseffektivitet) er innenfor det akseptable området etter å ha sammenlignet verdien av senterfrekvensen.
For bredbåndsantenner uttrykkes båndbredden vanligvis som forholdet mellom øvre og nedre frekvenser for akseptabel drift. For eksempel betyr en båndbredde på 10:1 at den øvre frekvensen er 10 ganger den nedre frekvensen.
For smalbåndsantenner uttrykkes båndbredden som en prosentandel av frekvensforskjellen i forhold til senterverdien. For eksempel betyr en båndbredde på 5 % at det akseptable frekvensområdet er 5 % av senterfrekvensen.
Fordi antennens egenskaper (inngangsimpedans, retningsmønster, forsterkning, polarisering osv.) varierer med frekvensen, er ikke båndbreddeegenskapene unike. Vanligvis er endringene i retningsmønsteret og inngangsimpedansen forskjellige. Derfor er retningsmønsterbåndbredden og impedansbåndbredden nødvendig for å understreke dette skillet. Den retningsbestemte mønsterbåndbredden er relatert til forsterkning, sidelobenivå, strålebredde, polarisering og stråleretning, mens inngangsimpedansen og strålingseffektiviteten er relatert til impedansbåndbredden. Båndbredde angis vanligvis i form av strålebredde, sidelobenivåer og mønsterkarakteristikker.

Diskusjonen ovenfor forutsetter at dimensjonene til koblingsnettverket (transformator, motvekt osv.) og/eller antennen ikke endres på noen måte når frekvensen endres. Hvis de kritiske dimensjonene til antennen og/eller koblingsnettverket kan justeres riktig når frekvensen endres, kan båndbredden til en smalbåndsantenne økes. Selv om dette generelt ikke er en enkel oppgave, finnes det bruksområder der det er oppnåelig. Det vanligste eksemplet er radioantennen i en bilradio, som vanligvis har en justerbar lengde som kan brukes til å stille inn antennen for bedre mottak.

For å lære mer om antenner, vennligst besøk:


Publisert: 12. juli 2024

Hent produktdatablad