Disebabkan oleh reka bentuk khas antena, ketumpatan sinaran boleh tertumpu pada arah spatial tertentu. Ukuran kedirectivity antena tanpa kerugian ialah keuntungan antena. Ia berkait rapat dengan kearah arah antena. Berbeza dengan arahan, yang hanya menerangkan ciri arah antena, keuntungan antena juga mengambil kira kecekapan antena.
radiasi
Oleh itu, ia mewakili kuasa terpancar sebenar. Ini biasanya kurang daripada kuasa yang disediakan oleh pemancar. Walau bagaimanapun, kerana kuasa ini lebih mudah diukur daripada kearah kearah, keuntungan antena lebih biasa digunakan daripada kearah kearah. Di bawah andaian mempertimbangkan antena tanpa kerugian, kearaharah boleh ditetapkan sama dengan keuntungan antena.
radiasi
Antena rujukan digunakan untuk menentukan keuntungan antena. Dalam kebanyakan kes, antena rujukan ialah radiator omnidirectional yang diandaikan tanpa kerugian (radiator isotropik atau antena) yang memancar secara seragam ke semua arah, atau antena dipol ringkas, sekurang-kurangnya dalam satah yang dianggap rujuk.
radiasi
Untuk antena yang akan diukur, ketumpatan sinaran (kuasa per unit luas) ditentukan pada satu titik pada jarak tertentu dan dibandingkan dengan nilai yang diperoleh menggunakan antena rujukan. Keuntungan antena ialah nisbah dua ketumpatan sinaran.
radiasi
Sebagai contoh, jika antena berarah menghasilkan 200 kali ganda ketumpatan sinaran daripada antena isotropik dalam arah spatial tertentu, nilai keuntungan antena G ialah 200 atau 23 dB.
radiasi
Corak Antena
Corak antena ialah perwakilan grafik bagi taburan spatial tenaga yang dipancarkan oleh antena. Bergantung pada aplikasi, antena harus menerima hanya dari arah tertentu tetapi bukan isyarat dari arah lain (cth antena TV, antena radar), sebaliknya antena kereta seharusnya boleh menerima pemancar dari semua arah yang mungkin.
radiasi
Corak sinaran antena ialah perwakilan grafik unsur-unsur ciri sinaran antena. Corak antena biasanya merupakan perwakilan grafik ciri arah antena. Ia mewakili keamatan relatif sinaran tenaga atau kuantiti kekuatan medan elektrik atau magnet sebagai fungsi arah antena. Gambar rajah antena diukur atau dijana oleh program simulasi pada komputer, sebagai contoh, untuk memaparkan secara grafik kedirektiviti antena radar dan dengan itu menganggarkan prestasinya.
radiasi
Berbanding dengan antena omnidirectional, yang memancar secara sama rata ke semua arah pesawat, antena arah memihak kepada satu arah dan oleh itu mencapai julat yang lebih jauh ke arah ini dengan kuasa penghantaran yang lebih rendah. Corak sinaran antena secara grafik menggambarkan keutamaan yang ditentukan oleh ukuran. Disebabkan oleh timbal balik, ciri penghantaran dan penerimaan yang sama bagi antena adalah dijamin. Rajah menunjukkan taburan arah kuasa penghantaran sebagai kekuatan medan dan sensitiviti antena semasa penerimaan.
radiasi
Directivity yang diperlukan dicapai melalui pembinaan mekanikal dan elektrik antena yang disasarkan. Directivity menunjukkan sejauh mana antena menerima atau menghantar ke arah tertentu. Ia diwakili dalam perwakilan grafik (corak antena) sebagai fungsi azimut (plot mendatar) dan ketinggian (plot menegak).
radiasi
Gunakan sistem koordinat Cartes atau kutub. Pengukuran dalam perwakilan grafik boleh mempunyai nilai linear atau logaritma.
radiasi
Gunakan banyak format paparan. Sistem koordinat Cartesian, serta sistem koordinat kutub, adalah sangat biasa. Matlamat utama adalah untuk menunjukkan corak sinaran perwakilan secara mendatar (azimut) untuk perwakilan 360° penuh atau secara menegak (ketinggian) kebanyakannya hanya untuk 90 atau 180 darjah. Data daripada antena boleh diwakili dengan lebih baik dalam koordinat Cartesan. Memandangkan data ini juga boleh dicetak ke dalam jadual, perwakilan lengkung trajektori yang lebih deskriptif dalam koordinat kutub biasanya diutamakan. Berbeza dengan sistem koordinat Cartesian, ini secara langsung menunjukkan arah.
radiasi
Untuk kemudahan manipulasi, ketelusan dan kepelbagaian maksimum, corak sinaran biasanya dinormalisasi ke tepi luar sistem koordinat. Ini bermakna bahawa nilai maksimum yang diukur adalah sejajar dengan 0° dan diplot pada tepi atas carta. Pengukuran lanjut corak sinaran biasanya ditunjukkan dalam dB (desibel) berbanding dengan nilai maksimum ini.
radiasi
Skala dalam rajah boleh berbeza-beza. Terdapat tiga jenis skala plot yang biasa digunakan; linear, logaritma linear dan logaritma terubah suai. Skala linear menekankan pancaran sinaran utama dan biasanya menekan semua lobus sisi kerana ia biasanya kurang daripada satu peratus daripada lobus utama. Walau bagaimanapun, skala log linear mewakili lobus sisi dengan baik dan lebih disukai apabila tahap semua lobus sisi adalah penting. Namun, ia memberi gambaran antena yang buruk kerana lobus utamanya agak kecil. Skala logaritma yang diubah suai (Rajah 4) menekankan bentuk rasuk utama apabila memampatkan sisilobe aras sangat rendah (<30 dB) ke arah tengah mod. Oleh itu, lobus utama adalah dua kali lebih besar daripada lobus sisi terkuat, yang berfaedah untuk persembahan visual. Walau bagaimanapun, bentuk perwakilan ini jarang digunakan dalam teknologi kerana sukar untuk membaca data yang tepat daripadanya.
radiasi
radiasi
corak sinaran mendatar
Gambar rajah antena mendatar ialah paparan pelan medan elektromagnet antena, dinyatakan sebagai satah dua dimensi yang berpusat pada antena.
Kepentingan perwakilan ini adalah untuk mendapatkan keterlanjuran antena. Biasanya, nilai -3 dB juga diberikan sebagai bulatan putus-putus pada skala. Persilangan antara lobus utama dan bulatan ini menghasilkan apa yang dipanggil lebar pancaran separuh kuasa antena. Parameter lain yang mudah dibaca ialah nisbah maju/undur, iaitu nisbah antara lobus utama dan lobus mengekor, serta saiz dan arah lobus sisi.
radiasi
radiasi
Untuk antena radar, nisbah antara lobus utama dan lobus sisi adalah penting. Parameter ini secara langsung mempengaruhi penilaian tahap anti-gangguan radar.
radiasi
corak sinaran menegak
Bentuk corak menegak ialah potong silang menegak bagi rajah tiga dimensi. Dalam plot kutub yang ditunjukkan (suku bulatan), kedudukan antena ialah asal, paksi-X ialah julat radar, dan paksi-Y ialah ketinggian sasaran. Salah satu teknik pengukuran antena ialah rakaman solar stroboskopik menggunakan alat ukuran RASS-S daripada Intersoft Electronics. RASS-S (Sistem Sokongan Analisis Radar untuk Tapak) ialah sistem bebas pengeluar radar untuk menilai elemen berbeza radar dengan menyambung kepada isyarat yang sedia ada, di bawah keadaan operasi.
radiasi
Rajah 3: Corak antena menegak dengan ciri segi empat sama cosecant
Dalam Rajah 3, unit ukuran ialah batu nautika untuk julat dan kaki untuk ketinggian. Atas sebab sejarah, kedua-dua unit ukuran ini masih digunakan dalam pengurusan trafik udara. Unit-unit ini mempunyai kepentingan sekunder semata-mata kerana kuantiti sinaran yang diplot ditakrifkan sebagai tahap relatif. Ini bermakna boresight telah memperoleh nilai julat maksimum (teoretikal) yang dikira dengan bantuan persamaan radar.
radiasi
Bentuk graf hanya menyediakan maklumat yang diperlukan! Untuk mendapatkan nilai mutlak anda memerlukan plot kedua yang diukur di bawah keadaan yang sama. Anda boleh membandingkan kedua-dua graf dan menyedari peningkatan atau penurunan yang berlebihan dalam prestasi antena.
radiasi
Jejari ialah penanda untuk sudut ketinggian, di sini dalam langkah separuh darjah. Skala paksi x dan y yang tidak sama (banyak kaki berbanding banyak batu nautika) mengakibatkan jarak tak linear antara penanda ketinggian. Ketinggian dipaparkan sebagai corak grid linear. Grid kedua (berputus-putus) berorientasikan pada kelengkungan Bumi.
radiasi
Perwakilan tiga dimensi rajah antena kebanyakannya adalah imej yang dijana oleh komputer. Kebanyakan masa ia dijana oleh program simulasi dan nilainya menghairankan hampir dengan plot yang diukur sebenar. Menjana peta ukuran sebenar bermakna usaha pengukuran yang besar, kerana setiap piksel imej mewakili nilai pengukurannya sendiri.
radiasi
Perwakilan tiga dimensi corak antena dalam koordinat Cartesian daripada antena radar pada kenderaan bermotor.
(Kuasa diberikan dalam tahap mutlak! Oleh itu, kebanyakan program pengukuran antena memilih kompromi untuk perwakilan ini. Hanya bahagian menegak dan mendatar rajah melalui antena boleh digunakan sebagai ukuran sebenar.
radiasi
Semua piksel lain dikira dengan mendarab keseluruhan lengkung ukuran plot menegak dengan ukuran tunggal plot mendatar. Kuasa pengkomputeran yang diperlukan adalah sangat besar. Selain daripada perwakilan yang menggembirakan dalam pembentangan, faedahnya boleh dipersoalkan, kerana tiada maklumat baharu boleh diperoleh daripada perwakilan ini berbanding dengan dua plot berasingan (plot antena mendatar dan menegak). Sebaliknya: terutamanya di kawasan persisian, graf yang dijana dengan kompromi ini harus menyimpang dengan ketara daripada realiti.
radiasi
Selain itu, plot 3D boleh diwakili dalam koordinat Cartesian dan kutub.
radiasi
Lebar pancaran antena radar biasanya difahami sebagai lebar pancaran separuh kuasa. Keamatan terpancar puncak ditemui dalam satu siri ukuran (terutamanya dalam ruang anechoic) dan kemudian titik yang terletak di kedua-dua belah puncak, yang mewakili keamatan puncak yang dinaikkan kepada separuh kuasa. Jarak sudut antara titik separuh kuasa ditakrifkan sebagai lebar pancaran. [1] Separuh kuasa dalam desibel ialah −3 dB, jadi separuh kuasa pancaran
