figur 1
1. Stråleffektivitet
En annan vanlig parameter för att utvärdera kvaliteten på sändande och mottagna antenner är stråleffektivitet. För antennen med huvudloben i z-axelns riktning, som visas i figur 1, definieras stråleffektivitet (BE) som:
Det är förhållandet mellan den effekt som sänds eller tas emot inom konvinkeln θ1 och den totala effekten som sänds eller tas emot av antennen. Ovanstående formel kan skrivas som:
Om vinkeln vid vilken den första nollpunkten eller minimivärdet visas väljs som θ1, representerar stråleffektiviteten förhållandet mellan effekten i huvudloben och den totala effekten. I tillämpningar som metrologi, astronomi och radar måste antennen ha en mycket hög stråleffektivitet. Vanligtvis krävs mer än 90 %, och effekten som tas emot av sidoloben måste vara så liten som möjligt.
2. Bandbredd
En antenns bandbredd definieras som "frekvensområdet över vilket antennens prestanda för vissa egenskaper uppfyller specifika standarder". Bandbredden kan betraktas som ett frekvensområde på båda sidor om mittfrekvensen (vanligtvis med hänvisning till resonansfrekvensen) där antennens egenskaper (såsom ingångsimpedans, riktningsmönster, strålbredd, polarisering, sidolobnivå, förstärkning, strålriktning, stråleffektivitet) ligger inom det acceptabla området efter att ha jämfört mittfrekvensens värde.
För bredbandsantenner uttrycks bandbredden vanligtvis som förhållandet mellan de övre och nedre frekvenserna för acceptabel drift. Till exempel betyder en bandbredd på 10:1 att den övre frekvensen är 10 gånger den nedre frekvensen.
För smalbandsantenner uttrycks bandbredden som en procentandel av frekvensskillnaden till mittfrekvensen. Till exempel innebär en bandbredd på 5 % att det acceptabla frekvensområdet är 5 % av mittfrekvensen.
Eftersom antennens egenskaper (ingångsimpedans, riktningsmönster, förstärkning, polarisering etc.) varierar med frekvensen är bandbreddsegenskaperna inte unika. Vanligtvis är förändringarna i riktningsmönstret och ingångsimpedansen olika. Därför behövs riktningsmönstrets bandbredd och impedansbandbredd för att betona denna skillnad. Riktningsmönstrets bandbredd är relaterad till förstärkning, sidolobnivå, strålbredd, polarisering och strålriktning, medan ingångsimpedans och strålningseffektivitet är relaterade till impedansbandbredden. Bandbredd anges vanligtvis i termer av strålbredd, sidolobnivåer och mönsteregenskaper.
Ovanstående diskussion förutsätter att dimensionerna på kopplingsnätet (transformator, motvikt, etc.) och/eller antennen inte ändras på något sätt när frekvensen ändras. Om antennens och/eller kopplingsnätets kritiska dimensioner kan justeras korrekt när frekvensen ändras, kan bandbredden för en smalbandsantenn ökas. Även om detta inte är en enkel uppgift i allmänhet, finns det tillämpningar där det är möjligt. Det vanligaste exemplet är radioantennen i en bilradio, som vanligtvis har en justerbar längd som kan användas för att finjustera antennen för bättre mottagning.
För att lära dig mer om antenner, besök:
Publiceringstid: 12 juli 2024
