Излучение — это термин, используемый для обозначения излучения или приема волнового фронта на антенне, с указанием его силы. На любой иллюстрации эскиз, изображающий излучение антенны, представляет собой диаграмму направленности . Можно просто понять функцию и направленность антенны, посмотрев на ее диаграмму направленности.
Мощность, излучаемая антенной, оказывает влияние на ближнюю и дальнюю области поля.
-
Графически излучение может быть нанесено на график как функция углового положения и радиального расстояния от антенны.
-
Это математическая функция радиационных свойств антенны, представленная как функция сферических координат, E (θ, Ø) и H (θ, Ø).
Графически излучение может быть нанесено на график как функция углового положения и радиального расстояния от антенны.
Это математическая функция радиационных свойств антенны, представленная как функция сферических координат, E (θ, Ø) и H (θ, Ø).
Радиационная картина
Энергия, излучаемая антенной, представлена диаграммой направленности антенны. Диаграммы излучения представляют собой схематические представления распределения излучаемой энергии в пространстве в зависимости от направления.
Давайте посмотрим на картину энергии излучения.
На приведенном выше рисунке показана диаграмма направленности дипольной антенны. Излучаемая энергия представлена узорами, нарисованными в определенном направлении. Стрелки представляют направления излучения.
Диаграммы излучения могут быть диаграммой поля или диаграммой мощности.
-
Картины поля изображены в зависимости от электрических и магнитных полей. Они построены в логарифмическом масштабе.
-
Диаграммы мощности представлены в виде функции квадрата от величины электрического и магнитного полей. Они построены в логарифмическом или обычно в масштабе дБ.
Картины поля изображены в зависимости от электрических и магнитных полей. Они построены в логарифмическом масштабе.
Диаграммы мощности представлены в виде функции квадрата от величины электрического и магнитного полей. Они построены в логарифмическом или обычно в масштабе дБ.
Радиационная картина в 3D
Диаграмма направленности излучения — это трехмерная фигура, представленная в сферических координатах (r, θ, Φ) в предположении, что она начинается в центре сферической системы координат. Похоже на следующий рисунок —
Данный рисунок представляет собой трехмерную диаграмму направленности для всенаправленной диаграммы направленности . Это ясно указывает на три координаты (x, y, z).
Радиационная картина в 2D
Двумерный рисунок можно получить из трехмерного рисунка, разделив его на горизонтальную и вертикальную плоскости. Эти результирующие шаблоны известны как горизонтальный шаблон и вертикальный шаблон соответственно.
На рисунках показана диаграмма направленности всенаправленного излучения в плоскостях H и V, как описано выше. H-плоскость представляет горизонтальный шаблон, тогда как V-плоскость представляет вертикальный шаблон.
Формирование доли
При представлении диаграммы направленности мы часто сталкиваемся с различными формами, которые указывают основные и второстепенные зоны излучения, по которым известна эффективность излучения антенны.
Для лучшего понимания рассмотрим следующий рисунок, который представляет диаграмму направленности дипольной антенны.
Здесь диаграмма направленности имеет основной лепесток, боковые лепестки и задний лепесток.
-
Основная часть излучаемого поля, которая охватывает большую площадь, является основным лепестком или главным лепестком . Это та часть, где существует максимальная излучаемая энергия. Направление этого лепестка указывает направленность антенны.
-
Другие части схемы, где излучение распространяется по боковым сторонам, известны как боковые лепестки или второстепенные лепестки . Это те области, где энергия тратится впустую.
-
Есть другая доля, которая точно противоположна направлению основной доли. Он известен как задняя доля , которая также является малой долей. Значительное количество энергии теряется даже здесь.
Основная часть излучаемого поля, которая охватывает большую площадь, является основным лепестком или главным лепестком . Это та часть, где существует максимальная излучаемая энергия. Направление этого лепестка указывает направленность антенны.
Другие части схемы, где излучение распространяется по боковым сторонам, известны как боковые лепестки или второстепенные лепестки . Это те области, где энергия тратится впустую.
Есть другая доля, которая точно противоположна направлению основной доли. Он известен как задняя доля , которая также является малой долей. Значительное количество энергии теряется даже здесь.
пример
Если антенны, используемые в радиолокационных системах, создают боковые лепестки, отслеживание цели становится очень трудным. Это потому, что ложные цели обозначены этими боковыми лепестками. Грязно отследить настоящих и идентифицировать поддельные. Следовательно, устранение этих боковых лепестков необходимо для повышения производительности и экономии энергии.
средство
Излучаемая энергия, которая теряется в таких формах, нуждается в утилизации. Если эти второстепенные лепестки устранены и эта энергия направлена в одном направлении (то есть к главному лепестку), то направленность антенны возрастает, что приводит к улучшению ее характеристик.
Типы Радиационных паттернов
Распространенными типами диаграмм радиации являются —
-
Всенаправленный рисунок (также называемый ненаправленным рисунком): рисунок обычно имеет форму пончика в трехмерном изображении. Однако в двумерном виде он образует рисунок в виде восьмерки.
-
Рисунок пучка карандашей — пучок имеет четкую направленную форму карандаша.
-
Рисунок веерного луча — луч имеет веерообразный рисунок.
-
Диаграмма направленного луча — луч, который является неоднородным и не образующим узора, известен как фасонный луч.
Всенаправленный рисунок (также называемый ненаправленным рисунком): рисунок обычно имеет форму пончика в трехмерном изображении. Однако в двумерном виде он образует рисунок в виде восьмерки.
Рисунок пучка карандашей — пучок имеет четкую направленную форму карандаша.
Рисунок веерного луча — луч имеет веерообразный рисунок.
Диаграмма направленного луча — луч, который является неоднородным и не образующим узора, известен как фасонный луч.
Реляционная точка для всех этих типов излучения является изотропным излучением. Важно учитывать изотропное излучение, даже если оно нецелесообразно.