Основни характеристики на антени - studopediya
Антена насоченост - антени способност да излъчват електромагнитни вълни в предварително определени посоки.
Това свойство се характеризира антена поток плътност излъчена антена мощност т. Е. Капацитетът на електромагнитни вълни, преминаващи през единица площ, разположени перпендикулярно на посоката на разпространение. В различни посоки на плътността на потока на мощността на антената посока има различна стойност.
За посока свойства на антената се съди по формата на радиация модел и редица числени показатели, като ширината на шарката на радиация, насоченост фактор и усилването на антената. Запознат с тези характеристики на антената.
Антена модел е диаграма, в която големината на излъчена плътността на потока на мощността графично представени в различни посоки. Очевидно е, че при отстраняване на схемата насоченост на плътност на мощността поток се измерва на същото разстояние от антената.
В правоъгълна координатна система абсциса забавено ъгъл характеризиращи посока в съответната равнина и оста на ординатата - излъчена мощност. посока модел, изработен в полярни координати, се характеризира с висока яснота, тъй като те дават възможност да си представим как интензивността на полето в пространството. Насочено диаграма в Декартова координатна система може да бъде от всякакъв мащаб и на двете оси, така че те се различават голяма яснота, дори при слаба интензивност на електромагнитно поле.
Моделът на антената е често мулти (фиг. 15). Едно от изискванията за такава антена е крайната отслабване на странични листа в своята радиация модел. Ако това изискване не е спазено, от страна на излъчвана мощност се разсейва в безполезни странични посоки.
Когато се говори за посока свойства на антената, тя обикновено не се интересува от абсолютната стойност на излъчена плътността на потока на мощността, както и естеството на неговото разпространение в различни посоки. Ето защо, в практиката се използва широко нормализирани модели на радиация. в която стойностите, характеризиращи радиация мощност P # 931; , изразена по отношение на максималната стойност на мощността Р # 931; макс. т.е. съотношение P # 931 на; / P # 931; макс. (Вж. Фиг. 15 б).
Използване на модела на излъчване е значително опростено използване на логаритмична скала за измерване на радиационните нива. В тази скала звената служат Нейпиър и децибела. Napier (Nep) е единица, която експресира на натуралния логаритъм на съотношение на всички хомогенни количества. като децибели (гб) равни на десетия ден от широк (б), която е единица десетичната логаритъм на коефициента на мощност:
Тъй като мощността е пропорционална на квадрата на напрежение, ток или напрегнатост на полето, когато се измерва относителната интензивност на полето
Имайки предвид, че натуралният логаритъм на произволен брой е 2,3 пъти по-често логаритъм от един и същ номер може да се запише
Таблица. 3 показва връзката между нивото на N, изразено в db и съотношение мощност P # 931; макс / P # 931; и напрегнатостта на полето Emax ./E.
Според модела на графиката, показана на фиг. 9, на първо ниво sidelobe е 30 db по-ниска от основната лоб. Това означава, че по посока на първия страничните листа максимална напрегнатост на полето на 31.6 пъти, а излъчваната плътност на мощността е 1000 пъти по-малко, отколкото в посока на главния лоб.
Ширина napravlennostiantenny диаграма е ъгълът, в който излъчвана мощност е по-малко от захранващия поток от максималната си стойност не е повече от 2 пъти (3 db). Например ширината на модела на излъчване е показано на фиг. 7, 2 # 920; '= 120 °. и Фиг. 09 февруари # 966; '= 2,5 °.
Понякога ширината на броя на модел антена произведени на различно ниво, например нула или при 0.1 на максимум.
Много широко използван модел посока заловен от електрически или магнитни полета. Тъй като силата на електромагнитна вълна, както е показано по-долу, е пропорционална на квадрата на интензивността на полето, ъгълът, който определя ширината на интензивност на модела на излъчване ще съответства на напрегнатост на полето в посока на максимална радиация.
Коефициент посока съотношение Dnazyvaetsya плътност на потока на мощността, излъчвана от тази антена в определена посока на плътността на потока на енергия, която ще бъде излъчвана изцяло ненасочена антена във всяка посока при условие на равнопоставеност на общата излъчена мощност и в двете антени. Най-интересен е насочен коефициент D в посока на максимално излъчване на антената, м. F ..
Този фактор първо се въвежда А. А. Pistolkorsom през 1929 г.
Усилването на антена G е продукт на насочеността на антената на нейната ефективност D
Това съотношение дава по-пълна характеристика на антената, тя взема предвид, от една страна, концентрацията на енергия в определена посока чрез насочена антена имоти, и от друга страна, - да се намали загубата на енергия вследствие на радиация в антената.
печалбата е мярка за антената. Този параметър се определя като съотношението на мощността на сигнала, излъчван в определена посока, за силата на сигнала, излъчван от идеалното индиректно (изотропно) във всяка посока на антената. Например, ако усилването на антената е 3 db, това означава, че сигналът силен сигнал изо-изотропна антена в дадена посока от 3 db (2 пъти). Увеличаването на мощността на сигнала в една посока е възможно само благодарение на оставащия посока разпространение-нето. С други думи, увеличение на мощността на сигнала в същата посока е свързано с намаляване на мощността и в други посоки. Non-необходимост да се отбележи, че печалба насоченост характеристика сигнал, а не чрез увеличаване на изходната мощност по отношение на входа (колкото може да изглежда от името), така че тази опция често се нарича насоченост.
Ефективната част на антената е свързана с предишната настройка, а също така зависи от размера и формата на антената. Връзката между антена печалба и нейното ефективно може да се запише в следния вид:
D - на насоченост на антената;
Ае - ефективна зона;
F - честотата на носителя;
с - скоростта на светлината (
# 955 - дължината на вълната на носителя.
Таблица. 4. фактори печалба и ефективната площ на някои видове антени