figuur 1
1. Straalefficiëntie
Een andere veel voorkomende parameter voor het evalueren van de kwaliteit van zend- en ontvangstantennes is de straalefficiëntie. Voor de antenne met de hoofdlob in de z-asrichting, zoals weergegeven in figuur 1, wordt de bundelefficiëntie (BE) gedefinieerd als:
Het is de verhouding tussen het vermogen dat wordt verzonden of ontvangen binnen de kegelhoek θ1 en het totale vermogen dat door de antenne wordt verzonden of ontvangen. De bovenstaande formule kan worden geschreven als:
Als de hoek waaronder het eerste nulpunt of de minimumwaarde verschijnt, wordt geselecteerd als θ1, vertegenwoordigt de bundelefficiëntie de verhouding tussen het vermogen in de hoofdlob en het totale vermogen. In toepassingen zoals metrologie, astronomie en radar moet de antenne een zeer hoge straalefficiëntie hebben. Meestal is meer dan 90% nodig en het door de zijlob ontvangen vermogen moet zo klein mogelijk zijn.
2. Bandbreedte
De bandbreedte van een antenne wordt gedefinieerd als "het frequentiebereik waarover de prestaties van bepaalde kenmerken van de antenne aan specifieke normen voldoen". De bandbreedte kan worden beschouwd als een frequentiebereik aan beide zijden van de middenfrequentie (meestal verwijzend naar de resonantiefrequentie) waarbij de antennekarakteristieken (zoals ingangsimpedantie, richtingspatroon, bundelbreedte, polarisatie, zijlobniveau, versterking, straalrichting, straling efficiëntie) binnen het acceptabele bereik liggen na vergelijking van de waarde van de middenfrequentie.
． Voor breedbandantennes wordt de bandbreedte gewoonlijk uitgedrukt als de verhouding tussen de bovenste en onderste frequenties voor een acceptabele werking. Een bandbreedte van 10:1 betekent bijvoorbeeld dat de bovenste frequentie 10 keer de lagere frequentie is.
． Voor smalbandantennes wordt de bandbreedte uitgedrukt als een percentage van het frequentieverschil met de middenwaarde. Een bandbreedte van 5% betekent bijvoorbeeld dat het acceptabele frequentiebereik 5% van de middenfrequentie bedraagt.
Omdat de kenmerken van de antenne (ingangsimpedantie, richtingspatroon, versterking, polarisatie, enz.) variëren met de frequentie, zijn de bandbreedtekarakteristieken niet uniek. Meestal zijn de veranderingen in het richtingspatroon en de ingangsimpedantie verschillend. Daarom zijn de directionele patroonbandbreedte en de impedantiebandbreedte nodig om dit onderscheid te benadrukken. De richtingspatroonbandbreedte is gerelateerd aan de versterking, het zijlobniveau, de bundelbreedte, de polarisatie en de bundelrichting, terwijl de ingangsimpedantie en de stralingsefficiëntie gerelateerd zijn aan de impedantiebandbreedte. Bandbreedte wordt gewoonlijk uitgedrukt in termen van bundelbreedte, zijlobniveaus en patroonkarakteristieken.
In de bovenstaande discussie wordt ervan uitgegaan dat de afmetingen van het koppelnetwerk (transformator, tegenvermogen, etc.) en/of antenne op geen enkele manier veranderen als de frequentie verandert. Als de kritische afmetingen van de antenne en/of het koppelnetwerk goed kunnen worden aangepast bij frequentieveranderingen, kan de bandbreedte van een smalbandantenne worden vergroot. Hoewel dit over het algemeen geen gemakkelijke taak is, zijn er toepassingen waarbij dit haalbaar is. Het meest voorkomende voorbeeld is de radioantenne in een autoradio, die meestal een verstelbare lengte heeft waarmee je de antenne kunt afstemmen voor een betere ontvangst.
Voor meer informatie over antennes kunt u terecht op:
Posttijd: 12 juli 2024
