figuur 1
1. Straalrendement
Een andere veelgebruikte parameter voor het evalueren van de kwaliteit van zend- en ontvangstantennes is de bundelefficiëntie. 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 binnen de kegelhoek θ1 wordt uitgezonden of ontvangen en het totale vermogen dat door de antenne wordt uitgezonden of ontvangen. De bovenstaande formule kan als volgt worden geschreven:
Als de hoek waaronder het eerste nulpunt of de minimale waarde 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 bundelefficiëntie hebben. Meestal is meer dan 90% vereist en moet het vermogen dat door de zijlob wordt ontvangen zo klein mogelijk zijn.
2. Bandbreedte
De bandbreedte van een antenne wordt gedefinieerd als "het frequentiebereik waarbinnen de prestaties van bepaalde kenmerken van de antenne voldoen aan specifieke normen". De bandbreedte kan worden beschouwd als een frequentiebereik aan beide zijden van de middenfrequentie (meestal verwijzend naar de resonantiefrequentie) waarbij de antennekarakteristieken (zoals ingangsimpedantie, richtpatroon, bundelbreedte, polarisatie, zijlobniveau, versterking, bundelrichting en stralingsrendement) binnen het acceptabele bereik liggen na vergelijking van de waarde van de middenfrequentie.
． Voor breedbandantennes wordt de bandbreedte meestal uitgedrukt als de verhouding tussen de hoge en lage frequenties voor een acceptabele werking. Een bandbreedte van 10:1 betekent bijvoorbeeld dat de hoge frequentie 10 keer zo hoog is als de lage frequentie.
． 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 bandbreedtekenmerken niet uniek. Meestal zijn de veranderingen in het richtingspatroon en de ingangsimpedantie verschillend. Daarom zijn de bandbreedte en impedantie van het richtingspatroon nodig om dit onderscheid te benadrukken. De bandbreedte van het richtingspatroon 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 meestal uitgedrukt in termen van bundelbreedte, zijlobniveaus en patroonkenmerken.
In bovenstaande bespreking wordt ervan uitgegaan dat de afmetingen van het koppelnetwerk (transformator, tegencapaciteit, enz.) en/of de antenne op geen enkele manier veranderen naarmate de frequentie verandert. Als de kritische afmetingen van de antenne en/of het koppelnetwerk correct kunnen worden aangepast aan de frequentieverandering, kan de bandbreedte van een smalbandantenne worden vergroot. Hoewel dit over het algemeen geen eenvoudige taak is, zijn er toepassingen waarbij dit wel haalbaar is. Het meest voorkomende voorbeeld is de radioantenne in een autoradio, die meestal een verstelbare lengte heeft waarmee de antenne kan worden afgesteld voor een betere ontvangst.
Voor meer informatie over antennes kunt u terecht op:
Plaatsingstijd: 12 juli 2024
