اصلی

پارامترهای اساسی آنتن‌ها - راندمان پرتو و پهنای باند

۱

شکل ۱

۱. بازده پرتو
یکی دیگر از پارامترهای رایج برای ارزیابی کیفیت آنتن‌های فرستنده و گیرنده، بازده پرتو است. برای آنتنی که لوب اصلی آن در جهت محور z قرار دارد، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، بازده پرتو (BE) به صورت زیر تعریف می‌شود:

۲

این نسبت توان ارسالی یا دریافتی در محدوده زاویه مخروطی θ1 به کل توان ارسالی یا دریافتی توسط آنتن است. فرمول بالا را می‌توان به صورت زیر نوشت:

۳

اگر زاویه‌ای که اولین نقطه صفر یا حداقل مقدار در آن ظاهر می‌شود، θ1 انتخاب شود، بازده پرتو، نسبت توان در لوب اصلی به کل توان را نشان می‌دهد. در کاربردهایی مانند مترولوژی، نجوم و رادار، آنتن باید بازده پرتو بسیار بالایی داشته باشد. معمولاً بیش از ۹۰٪ مورد نیاز است و توان دریافتی توسط لوب جانبی باید تا حد امکان کم باشد.

۲. پهنای باند
پهنای باند یک آنتن به عنوان «محدوده فرکانسی که در آن عملکرد ویژگی‌های خاص آنتن با استانداردهای خاص مطابقت دارد» تعریف می‌شود. پهنای باند را می‌توان به عنوان محدوده فرکانسی در دو طرف فرکانس مرکزی (که عموماً به فرکانس رزونانس اشاره دارد) در نظر گرفت که در آن ویژگی‌های آنتن (مانند امپدانس ورودی، الگوی جهت‌دار، پهنای پرتو، قطبش، سطح لوب‌های کناری، بهره، جهت‌دهی پرتو، راندمان تابش) پس از مقایسه مقدار فرکانس مرکزی در محدوده قابل قبول قرار دارند.
برای آنتن‌های پهن‌باند، پهنای باند معمولاً به صورت نسبت فرکانس‌های بالا و پایین برای عملکرد قابل قبول بیان می‌شود. برای مثال، پهنای باند 10:1 به این معنی است که فرکانس بالا 10 برابر فرکانس پایین است.
برای آنتن‌های باند باریک، پهنای باند به صورت درصدی از اختلاف فرکانس نسبت به مقدار مرکزی بیان می‌شود. برای مثال، پهنای باند ۵٪ به این معنی است که محدوده فرکانسی قابل قبول ۵٪ از فرکانس مرکزی است.
از آنجا که ویژگی‌های آنتن (امپدانس ورودی، الگوی جهت‌دار، بهره، قطبش و غیره) با فرکانس تغییر می‌کند، ویژگی‌های پهنای باند منحصر به فرد نیستند. معمولاً تغییرات در الگوی جهت‌دار و امپدانس ورودی متفاوت است. بنابراین، برای تأکید بر این تمایز، به پهنای باند الگوی جهت‌دار و پهنای باند امپدانس نیاز است. پهنای باند الگوی جهت‌دار به بهره، سطح لوب کناری، پهنای پرتو، قطبش و جهت پرتو مربوط می‌شود، در حالی که امپدانس ورودی و راندمان تابش به پهنای باند امپدانس مربوط می‌شوند. پهنای باند معمولاً بر اساس پهنای پرتو، سطوح لوب کناری و ویژگی‌های الگو بیان می‌شود.

بحث فوق فرض می‌کند که ابعاد شبکه کوپلینگ (ترانسفورماتور، کانترپویز و غیره) و/یا آنتن به هیچ وجه با تغییر فرکانس تغییر نمی‌کنند. اگر ابعاد بحرانی آنتن و/یا شبکه کوپلینگ با تغییر فرکانس به درستی تنظیم شوند، پهنای باند یک آنتن باند باریک می‌تواند افزایش یابد. اگرچه این کار به طور کلی آسان نیست، اما کاربردهایی وجود دارد که در آنها قابل دستیابی است. رایج‌ترین مثال، آنتن رادیویی در رادیو خودرو است که معمولاً دارای طول قابل تنظیمی است که می‌توان از آن برای تنظیم آنتن برای دریافت بهتر استفاده کرد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آنتن‌ها، لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:


زمان ارسال: ۱۲ ژوئیه ۲۰۲۴

دریافت دیتاشیت محصول