kryesor

Teoria e Antenës - Gjerësia e Rrezes

Në modelin e rrezatimit të një antene, lobi kryesor përfaqëson rrezen kryesore të antenës, përmes së cilës rrezatohet energjia maksimale dhe më e përqendruar.

Gjerësia e rrezes është gjerësia këndore e hapjes përmes së cilës rrezatohet pjesa më e madhe e fuqisë. Dy parametrat kryesorë të përdorur për të karakterizuar gjerësinë e rrezes janë Gjerësia e Rrezes Gjysmë-Fuqi (HPBW) dhe Gjerësia e Parë Zero e Rrezes (FNBW).

Gjerësia e rrezes me gjysmë fuqie (HPBW)

Sipas përkufizimit standard, ndarja këndore mbi të cilën amplituda e modelit të rrezatimit bie me 50% (domethënë, -3 dB) nga maja e lobit kryesor quhet gjerësia e rrezes me gjysmë fuqie.

Me fjalë të tjera, gjerësia e rrezes është rajoni mbi të cilin antena rrezaton shumicën e fuqisë së saj, që korrespondon me rajonin pranë fuqisë maksimale. Gjerësia e rrezes me gjysmë fuqie është diapazoni këndor brenda të cilit fuqia relative në fushën efektive të rrezatimit të antenës tejkalon 50% të fuqisë maksimale.

Interpretimi gjeometrik i HPBW

Në modelin e rrezatimit, vizatoni një vijë nga origjina në secilën anë të lobit kryesor në pikat e gjysmë-fuqisë. Këndi midis këtyre dy vektorëve është gjerësia e rrezes së gjysmë-fuqisë (HPBW). Figura e mëposhtme ndihmon në ilustrimin e këtij koncepti.

gjysmë_pikë_fuqie

Figura tregon lobin kryesor të antenës dhe pikat e gjysmë-fuqisë në lobin kryesor.

Shprehje Matematikore
Një formulë e përafërt për gjerësinë e rrezes me gjysmë fuqie është:

caf2eef9d243a25ea73ac5cc15426abb

ku:

•λ është gjatësia e valës operative,

•D është dimensioni i hapjes së antenës (zakonisht diametri ose gjatësia anësore).

Njësia e gjerësisë së rrezes me gjysmë fuqie (HPBW) është radiani ose shkalla.

Gjerësia e Parë e Rrezes Null (FNBW)

Sipas përkufizimit standard, ndarja këndore midis boshllëqeve të para ngjitur me lobin kryesor quhet gjerësia e rrezes së parë boshe.

Me fjalë të thjeshta, FNBW është hapësira këndore midis boshllëqeve të para të modelit në secilën anët e rrezes kryesore.

Interpretimi gjeometrik i FNBW

Nga origjina e modelit të rrezatimit, vizatoni vija tangjente me rrezen kryesore në secilën anë. Këndi midis këtyre dy vijave tangjente është gjerësia e parë e rrezes zero (FNBW). Figura e mëposhtme ndihmon në ilustrimin më të qartë të këtij koncepti.

gjysmë_gjerësia_e_rrezes_së_fuqisë

Figura më sipër tregon gjerësinë e rrezes me gjysmë fuqie (HPBW) dhe gjerësinë e parë të rrezes zero (FNBW) në një model rrezatimi, me lobin kryesor dhe lobet anësore të treguara.

Shprehje Matematikore

Marrëdhënia midis gjerësisë së parë të rrezes zero (FNBW) dhe gjerësisë së rrezes gjysmë-fuqi (HPBW) mund të përafrohet si:

b9c78df2a7dd9bbe0af8028f8abc8171

Duke zëvendësuar HPBW ≈ 70λ/D, marrim:

9fbe819f73d9156af6f35162a47410b6

ku λ është gjatësia e valës dhe D është dimensioni i hapjes së antenës.

Njësia

Njësia e Gjerësisë së Parë të Rrezes Zero (FNBW) është radiani (rad) ose shkalla (°).

Gjatësia efektive dhe zona efektive
Ndër parametrat e antenës, gjatësia efektive dhe zona efektive janë gjithashtu metrika të rëndësishme që ndihmojnë në vlerësimin e performancës së antenës.

Gjatësia efektive
Gjatësia efektive e një antene përdoret për të karakterizuar efikasitetin e polarizimit të saj.

PërkufizimGjatësia efektive është raporti i amplitudës së tensionit në qark të hapur në terminalet e antenës marrëse me amplituda e intensitetit të fushës elektrike incidente në të njëjtin drejtim polarizimi si antena. Kur një valë incidente arrin hyrjen e antenës, ajo zotëron një intensitet të caktuar të fushës elektrike, amplituda e së cilës varet nga polarizimi i antenës. Ky polarizim duhet të përputhet me amplituda e tensionit në terminalet e marrësit për një pritje optimale të sinjalit.

Shprehje Matematikore
Shprehja matematikore për gjatësinë efektive është:

46fef88d02db89f63319d9d9e3c02ad6

ku:

•le është gjatësia efektive e antenës,

•Voc është amplituda e tensionit të qarkut të hapur në terminalet e antenës marrëse,

•Ei është amplituda e intensitetit të fushës elektrike incidente në të njëjtin drejtim të polarizimit si antena.

Zona efektive

Përkufizimi: Sipërfaqja efektive është pjesa e sipërfaqes së një antene marrëse që thith energjinë nga fronti i valës incidente dhe e shndërron atë në një sinjal elektrik; në përgjithësi është më e vogël se sipërfaqja fizike e hapjes së antenës.

Gjatë pritjes, e gjithë zona fizike e antenës është e ekspozuar ndaj frontit të valës elektromagnetike incidente, por vetëm një pjesë e saj kap në mënyrë efektive sinjalin. Kjo pjesë quhet zonë efektive.

Arsyeja pse shfrytëzohet vetëm një pjesë e energjisë së frontit të valës është se një pjesë e valës incidente shpërndahet nga antena, ndërsa një pjesë tjetër mund të shpërndahet si nxehtësi. Prandaj, në kushte ideale pa humbje, sipërfaqja që, kur shumëzohet me dendësinë e fuqisë incidente, jep fuqinë maksimale të përftueshme nga antena quhet zonë efektive.

Zona efektive zakonisht shënohet meAeff​.

Për të mësuar më shumë rreth antenave, ju lutemi vizitoni:


Koha e postimit: 30 Prill 2026

Merrni Fletën e të Dhënave të Produktit