главен

Теорија на антени – зраци и поларизација

Ова поглавје ги разгледува параметрите на зрачните зраци на антената, што ни помага да ги разбереме спецификациите на зракот.

Површина на гредата

Според стандардната дефиниција: „Ако интензитетот на зрачењето P(θ,ϕ) остане на својата максимална вредност под празен агол ΩA и е нула на друго место, тогаш површината на зракот е празниот агол низ кој минува целата моќност зрачена од антената.“

Зрачниот зрак од антената се емитува под одреден цврст агол каде што интензитетот на зрачењето е максимален. Овој агол на цврстиот зрак се нарекува површина на зракот и се означува со ΩA.

Во рамките на овој цврст агол ΩA​, интензитетот на зрачењето P(θ,ϕ) треба да биде константен и максимален, а на други места нула. Затоа, вкупната зрачена моќност е дадена со:

Зрачена моќност = P(θ,ϕ)⋅ΩA​(вати)

Аголот на зракот генерално се однесува на празниот агол помеѓу точките на полумоќност на главниот лобус.

Математички израз

Математичкиот израз за површината на гредата е:

145eea3fe9f7cbfca21c7f1d34d4adf5

каде што диференцијалниот агол на цврстата површина е:

dΩ=sinθdθdϕ

Тука, Pn​(θ,ϕ) е нормализираниот интензитет на зрачење.

• ΩA​ го претставува аголот на цврстиот зрак (површина на зракот).

• θ е функција од аголната положба.

• ϕ е функција од радијалното растојание.

Единица

Единицата за површина на гредата естерадијан (sr).

Ефикасност на гредата

Според стандардната дефиниција: „Ефикасноста на зракот е односот на површината на зракот од главниот зрак кон вкупната зрачена површина на зракот“.

Енергијата што ја зрачи антената зависи од нејзината насоченост. Насоката во која антената зрачи најмногу моќност има најголема ефикасност, додека дел од енергијата се губи во страничните лобуси. Односот на максималната зрачена енергија во главниот зрак кон вкупната зрачена енергија, со минимална загуба, се нарекува ефикасност на зракот.

Математички израз
Математичкиот израз за ефикасноста на гредата е:

b657c335773b5f3b48ed8db60f8c1efb

каде

ηB е ефикасноста на гредата (бездимензионална),

• ΩMB е просторниот агол (површина на гредата) на главниот зрак,

• ΩA е просторниот агол на вкупниот зрачен зрак.

Поларизација на антената
Антените можат да бидат дизајнирани со различни поларизации според барањата на апликацијата, како што се линеарна или кружна поларизација. Видот на поларизација ги одредува карактеристиките на зракот и состојбата на поларизација на антената за време на приемот или преносот.

Линеарна поларизација
Кога електромагнетен бран се пренесува или прима, неговата насока на ширење може да варира. Линеарно поларизирана антена го држи векторот на електричното поле ограничен на фиксна рамнина, со што енергијата се концентрира во одредена насока, а другите насоки се потиснуваат. Оттука, линеарната поларизација помага да се подобри насоченоста на антената.

Кружна поларизација
Во кружно поларизиран бран, векторот на електричното поле ротира со текот на времето, при што неговите ортогонални компоненти се еднакви по амплитуда и 90° надвор од фазата, што резултира со недостаток на фиксна насока. Циркуларната поларизација ефикасно ги ублажува ефектите на повеќекратно движење и затоа е широко користена во сателитските комуникации, како што е GPS.

Хоризонтална поларизација
Хоризонтално поларизираните бранови се поподложни на рефлексија од површината на Земјата, предизвикувајќи слабеење на сигналот, особено на фреквенции под 1 GHz. Хоризонталната поларизација најчесто се користи за пренос на телевизиски сигнали за да се постигне подобар однос сигнал-шум.

Вертикална поларизација
Вертикално поларизираните нискофреквентни бранови се поволни за ширење на земските бранови. Во споредба со хоризонталната поларизација, вертикално поларизираните бранови се помалку засегнати од површинските рефлексии и затоа се широко користени во мобилните комуникации.

Секој тип на поларизација има свои предности и ограничувања. Дизајнерите на RF системи можат слободно да ја изберат соодветната поларизација според специфичните системски барања.

За да дознаете повеќе за антените, посетете ја страницата:


Време на објавување: 24 април 2026 година

Добијте технички лист за производот