У дыяграме накіраванасці антэны галоўны пялёстак уяўляе сабой галоўны прамень антэны, праз які выпраменьваецца максімальная і найбольш канцэнтраваная энергія.
Шырыня прамяня — гэта вуглавая шырыня адтуліны, праз якую выпраменьваецца большая частка магутнасці. Два асноўныя параметры, якія выкарыстоўваюцца для характарыстыкі шырыні прамяня, — гэта шырыня прамяня паловай магутнасці (HPBW) і шырыня першага нулявога прамяня (FNBW).
Шырыня прамяня паловай магутнасці (HPBW)
Згодна са стандартным вызначэннем, вуглавая адлегласць, на якой амплітуда дыяграмы выпраменьвання змяншаецца на 50% (г.зн. на -3 дБ) ад піка галоўнага пялёстка, называецца шырынёй прамяня паловай магутнасці.
Іншымі словамі, шырыня прамяня — гэта вобласць, у якой антэна выпраменьвае большую частку сваёй магутнасці, што адпавядае вобласці паблізу пікавай магутнасці. Шырыня прамяня паловай магутнасці — гэта вуглавы дыяпазон, у якім адносная магутнасць у эфектыўным полі выпраменьвання антэны перавышае 50% ад пікавай магутнасці.
Геаметрычная інтэрпрэтацыя HPBW
На дыяграме выпраменьвання правядзіце лінію ад пачатку каардынат да кожнага боку галоўнага пялёстка ў кропках паловы магутнасці. Кут паміж гэтымі двума вектарамі — гэта шырыня прамяня паловы магутнасці (ШПП). Наступны малюнак дапамагае праілюстраваць гэтую канцэпцыю.
На малюнку паказаны галоўны пялёстак антэны і кропкі паловы магутнасці на галоўным пялёстку.
Матэматычны выраз
Прыблізная формула для вызначэння шырыні прамяня пры палове магутнасці:
дзе:
•λ — рабочая даўжыня хвалі,
• D — памер апертуры антэны (звычайна дыяметр або даўжыня боку).
Адзінкай вымярэння шырыні прамяня паловай магутнасці (HPBW) з'яўляецца радыян або градус.
Першая нулявая шырыня прамяня (FNBW)
Згодна са стандартным вызначэннем, вуглавая адлегласць паміж першымі нулямі, прылеглымі да галоўнага пялёстка, называецца першай нулявой шырынёй прамяня.
Простымі словамі, FNBW — гэта вуглавы прамежак паміж першымі нулявымі кропкамі шаблону па абодва бакі ад галоўнай бэлькі.
Геаметрычная інтэрпрэтацыя FNBW
З пачатку дыяграмы накіраванасці правядзіце лініі, датычныя да галоўнага прамяня з кожнага боку. Вугал паміж гэтымі двума датычнымі лініямі — гэта першая нулявая шырыня прамяня (FNBW). Наступны малюнак дапамагае больш наглядна праілюстраваць гэтую канцэпцыю.
На малюнку вышэй паказана шырыня прамяня паловай магутнасці (HPBW) і першая нулявая шырыня прамяня (FNBW) на дыяграме выпраменьвання, з пазначанымі галоўным і бакавымі пялёсткамі.
Матэматычны выраз
Суадносіны паміж першай нулявой шырынёй прамяня (FNBW) і шырынёй прамяня паловай магутнасці (HPBW) можна прыблізна апісаць наступным чынам:
Падстаўляючы HPBW ≈ 70λ/D, атрымліваем:
дзе λ — даўжыня хвалі, а D — памер апертуры антэны.
Адзінка
Адзінкай вымярэння шырыні першага нулявога прамяня (FNBW) з'яўляецца радыян (рад) або градус (°).
Эфектыўная даўжыня і эфектыўная плошча
Сярод параметраў антэны эфектыўная даўжыня і эфектыўная плошча таксама з'яўляюцца важнымі паказчыкамі, якія дапамагаюць ацаніць прадукцыйнасць антэны.
Эфектыўная даўжыня
Эфектыўная даўжыня антэны выкарыстоўваецца для характарыстыкі яе палярызацыйнай эфектыўнасці.
ВызначэннеЭфектыўная даўжыня — гэта суадносіны амплітуды напружання холостага ходу на вывадах прыёмнай антэны да амплітуды напружанасці падаючага электрычнага поля ў тым жа кірунку палярызацыі, што і антэна. Калі падаючая хваля дасягае ўваходу антэны, яна валодае пэўнай напружанасцю электрычнага поля, амплітуда якой залежыць ад палярызацыі антэны. Гэтая палярызацыя павінна адпавядаць амплітудзе напружання на вывадах прыёмніка для аптымальнага прыёму сігналу.
Матэматычны выраз
Матэматычны выраз для эфектыўнай даўжыні мае выгляд:
дзе:
•le — эфектыўная даўжыня антэны,
•Voc — амплітуда напружання халастога ходу на клемах прыёмнай антэны,
•Ei — гэта амплітуда напружанасці падаючага электрычнага поля ў тым жа кірунку палярызацыі, што і антэна.
Эфектыўная плошча
Вызначэнне: Эфектыўная плошча — гэта частка плошчы прыёмнай антэны, якая паглынае энергію падаючага хвалевага фронту і пераўтварае яе ў электрычны сігнал; звычайна яна меншая за плошчу фізічнай апертуры антэны.
Падчас прыёму ўся фізічная плошча антэны падвяргаецца ўздзеянню падаючага электрамагнітнага хвалевага фронту, але толькі частка яе эфектыўна захоплівае сігнал. Гэтая частка называецца эфектыўнай плошчай.
Прычына, па якой выкарыстоўваецца толькі частка энергіі хвалевага фронту, заключаецца ў тым, што частка падаючай хвалі рассейваецца антэнай, а іншая частка можа рассейвацца ў выглядзе цяпла. Такім чынам, у ідэальных умовах без страт плошча, якая, памножаная на шчыльнасць падаючай магутнасці, дае максімальна магчымую магутнасць ад антэны, называецца эфектыўнай плошчай.
Эфектыўная плошча звычайна пазначаецца якАэф.
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 30 красавіка 2026 г.
