I en antennes strålingsmønster repræsenterer hovedloben antennens hovedstråle, hvorigennem den maksimale og mest koncentrerede energi udstråles.
Strålebredden er den vinkelmæssige bredde af den åbning, hvorigennem størstedelen af effekten udstråles. De to hovedparametre, der bruges til at karakterisere strålebredden, er Half-Power Beamwidth (HPBW) og First Null Beamwidth (FNBW).
Halv effekt strålebredde (HPBW)
Ifølge standarddefinitionen kaldes den vinkelafstand, over hvilken strålingsmønsterets amplitude falder med 50 % (dvs. -3 dB) fra hovedlobens spids, den halve effektstrålebredde.
Med andre ord er strålebredden det område, hvor antennen udstråler størstedelen af sin effekt, hvilket svarer til området nær spidseffekten. Halveffektsstrålebredden er det vinkelområde, inden for hvilket den relative effekt i antennens effektive strålingsfelt overstiger 50 % af spidseffekten.
Geometrisk fortolkning af HPBW
På strålingsmønsteret tegnes en linje fra origo til hver side af hovedloben ved halve effektpunkterne. Vinklen mellem disse to vektorer er den halve effektstrålebredde (HPBW). Følgende figur hjælper med at illustrere dette koncept.
Figuren viser antennens hovedlobe og de halve effektpunkter på hovedloben.
Matematisk udtryk
En omtrentlig formel for den halve effektstrålebredde er:
hvor:
•λ er driftsbølgelængden,
•D er antennens åbningsdimension (typisk diameter eller sidelængde).
Enheden for halv effektstrålebredde (HPBW) er radianer eller grader.
Første nulstrålebredde (FNBW)
Ifølge standarddefinitionen kaldes vinkelafstanden mellem de første nuller, der støder op til hovedloben, den første nulstrålebredde.
Enkelt sagt er FNBW vinkelspændet mellem de første mønsternulpunkter på hver side af fjernbjælken.
Geometrisk fortolkning af FNBW
Fra strålingsmønsterets begyndelsespunkt tegnes linjer, der tangerer hovedstrålen på hver side. Vinklen mellem disse to tangentlinjer er den første nulstrålebredde (FNBW). Følgende figur illustrerer dette koncept tydeligere.
Figuren ovenfor viser strålebredden ved halv effekt (HPBW) og den første nulstrålebredde (FNBW) på et strålingsmønster, med hovedloben og sidelobene angivet.
Matematisk udtryk
Forholdet mellem den første nulstrålebredde (FNBW) og den halve effektstrålebredde (HPBW) kan tilnærmes som:
Ved at erstatte HPBW ≈ 70λ/D får vi:
hvor λ er bølgelængden og D er antennens åbningsdimension.
Enhed
Enheden for First Null Beamwidth (FNBW) er radianer (rad) eller grader (°).
Effektiv længde og effektivt areal
Blandt antenneparametre er effektiv længde og effektivt areal også vigtige målinger, der hjælper med at evaluere antennens ydeevne.
Effektiv længde
Den effektive længde af en antenne bruges til at karakterisere dens polarisationseffektivitet.
DefinitionEffektiv længde er forholdet mellem amplituden af den åbne kredsløbsspænding ved modtagerantennens terminaler og amplituden af den indfaldende elektriske feltstyrke i samme polarisationsretning som antennen. Når en indfaldende bølge når antenneindgangen, har den en bestemt elektrisk feltstyrke, hvis amplitude afhænger af antennens polarisering. Denne polarisering skal matche spændingsamplituden ved modtagerterminalerne for optimal signalmodtagelse.
Matematisk udtryk
Det matematiske udtryk for effektiv længde er:
hvor:
•le er antennens effektive længde,
•Voc er den åbne kredsløbsspændingsamplitude ved modtageantennens terminaler,
•Ei er amplituden af det indfaldende elektriske feltstyrke i samme polarisationsretning som antennen.
Effektivt område
Definition: Effektivt areal er den del af en modtageantennes areal, der absorberer energi fra den indfaldende bølgefront og omdanner den til et elektrisk signal; det er generelt mindre end antennens fysiske aperturareal.
Under modtagelse udsættes hele antennens fysiske område for den indfaldende elektromagnetiske bølgefront, men kun en del af det opfanger signalet effektivt. Denne del kaldes det effektive område.
Grunden til, at kun en brøkdel af bølgefrontenergien udnyttes, er, at noget af den indfaldende bølge spredes af antennen, mens en anden del kan afgives som varme. Derfor kaldes det areal, der under ideelle forhold uden tab, når det ganges med den indfaldende effekttæthed, giver den maksimalt opnåelige effekt fra antennen, det effektive areal, under de ideelle forhold.
Det effektive areal betegnes almindeligvis medAeff.
For at lære mere om antenner, besøg venligst:
Udsendelsestidspunkt: 30. april 2026
