У гэтым раздзеле абмяркоўваюцца параметры выпраменьвальных прамянёў антэны, якія дапамагаюць нам зразумець характарыстыкі прамяня.
Плошча прамяня
Згодна са стандартным вызначэннем: «Калі інтэнсіўнасць выпраменьвання P(θ,ϕ) застаецца на сваім максімальным значэнні ў цялесным вугле ΩA і роўная нулю ў іншых месцах, то плошча прамяня — гэта цялесны вугал, праз які праходзіць уся магутнасць, выпраменьваная антэнай».
Выпраменьваны антэнай прамень выпраменьваецца ў межах пэўнага цялеснага вугла, дзе інтэнсіўнасць выпраменьвання максімальная. Гэты цялесны вугал называецца плошчай прамяня і пазначаецца ΩA.
У межах гэтага цялеснага вугла ΩA інтэнсіўнасць выпраменьвання P(θ,ϕ) павінна быць пастаяннай і максімальнай, а ў астатніх месцах — роўнай нулю. Такім чынам, агульная выпраменьваная магутнасць вызначаецца па формуле:
Выпраменьваная магутнасць = P(θ,ϕ)⋅ΩA(ваты)
Кут прамяня звычайна адносіцца да цялеснага вугла паміж кропкамі паловы магутнасці галоўнага пялёстка.
Матэматычны выраз
Матэматычны выраз для плошчы бэлькі мае выгляд:
дзе дыферэнцыяльны цялесны вугал роўны:
dΩ=sinθdθdϕ
Тут Pn(θ,ϕ) — гэта нармалізаваная інтэнсіўнасць выпраменьвання.
• ΩA прадстаўляе кут прамяня (плошчу прамяня).
• θ — гэта функцыя вуглавога становішча.
• ϕ — гэта функцыя радыяльнай адлегласці.
Адзінка
Адзінкай вымярэння плошчы прамяня з'яўляеццастэрадыян (ср).
Эфектыўнасць прамяня
Згодна са стандартным вызначэннем: «Эфектыўнасць прамяня — гэта суадносіны плошчы прамяня асноўнага прамяня да агульнай плошчы выпраменьванага прамяня».
Энергія, якую выпраменьвае антэна, залежыць ад яе накіраванасці. Кірунак, у якім антэна выпраменьвае найбольшую магутнасць, мае найвышэйшую эфектыўнасць, у той час як частка энергіі губляецца ў бакавых пялёстках. Стаўленне максімальнай выпраменьванай энергіі ў асноўным прамені да агульнай выпраменьванай энергіі з мінімальнымі стратамі называецца эфектыўнасцю праменя.
Матэматычны выраз
Матэматычны выраз для эфектыўнасці прамяня:
дзе
•ηB — эфектыўнасць прамяня (безразмерная),
• ΩMB — гэта цялесны вугал (плошча прамяня) галоўнага прамяня,
• ΩA — гэта цялесны вугал поўнага выпраменьванага прамяня.
Палярызацыя антэны
Антэны могуць быць распрацаваны з рознай палярызацыяй у залежнасці ад патрабаванняў прымянення, напрыклад, лінейнай або кругавой палярызацыяй. Тып палярызацыі вызначае характарыстыкі прамяня і стан палярызацыі антэны падчас прыёму або перадачы.
Лінейная палярызацыя
Пры перадачы або прыёме электрамагнітнай хвалі кірунак яе распаўсюджвання можа змяняцца. Лінейна палярызаваная антэна ўтрымлівае вектар электрычнага поля ў фіксаванай плоскасці, тым самым канцэнтруючы энергію ў пэўным кірунку, адначасова падаўляючы іншыя напрамкі. Такім чынам, лінейная палярызацыя дапамагае палепшыць накіраванасць антэны.
Кругавая палярызацыя
У цыркулярна палярызаванай хвалі вектар электрычнага поля круціцца з цягам часу, прычым яго артаганальныя кампаненты маюць роўную амплітуду і зрушаныя па фазе на 90°, што прыводзіць да адсутнасці фіксаванага кірунку. Цыркулярная палярызацыя эфектыўна змякчае эфекты шматпрамянёвага распаўсюджвання і таму шырока выкарыстоўваецца ў спадарожнікавай сувязі, напрыклад, GPS.
Гарызантальная палярызацыя
Гарызантальна палярызаваныя хвалі больш схільныя да адлюстравання ад паверхні Зямлі, што выклікае аслабленне сігналу, асабліва на частотах ніжэй за 1 ГГц. Гарызантальная палярызацыя звычайна выкарыстоўваецца для перадачы тэлевізійнага сігналу, каб дасягнуць лепшага суадносін сігнал/шум.
Вертыкальная палярызацыя
Вертыкальна палярызаваныя нізкачашчынныя хвалі выгадныя для распаўсюджвання наземных хваль. У параўнанні з гарызантальнай палярызацыяй, вертыкальна палярызаваныя хвалі менш схільныя да адлюстраванняў ад паверхні і таму шырока выкарыстоўваюцца ў мабільнай сувязі.
Кожны тып палярызацыі мае свае перавагі і абмежаванні. Распрацоўшчыкі радыёчастотных сістэм могуць свабодна выбіраць адпаведную палярызацыю ў адпаведнасці з канкрэтнымі патрабаваннямі сістэмы.
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 24 красавіка 2026 г.
