Dalam corak sinaran antena, lobus utama mewakili pancaran utama antena, yang melaluinya tenaga maksimum dan paling pekat dipancarkan.
Lebar pancaran ialah lebar sudut apertur yang melaluinya sebahagian besar kuasa dipancarkan. Dua parameter utama yang digunakan untuk mencirikan lebar pancaran ialah Lebar Pancaran Separuh Kuasa (HPBW) dan Lebar Pancaran Nol Pertama (FNBW).
Lebar Pancaran Separuh Kuasa (HPBW)
Menurut definisi piawai, pemisahan sudut di mana amplitud corak sinaran menurun sebanyak 50% (iaitu, -3 dB) dari puncak lobus utama dipanggil lebar pancaran separuh kuasa.
Dalam erti kata lain, lebar pancaran ialah kawasan di mana antena memancarkan sebahagian besar kuasanya, yang sepadan dengan kawasan berhampiran kuasa puncak. Lebar pancaran separuh kuasa ialah julat sudut di mana kuasa relatif dalam medan sinaran berkesan antena melebihi 50% daripada kuasa puncak.
Tafsiran Geometri HPBW
Pada corak sinaran, lukis garis dari asalan ke setiap sisi lobus utama pada titik separuh kuasa. Sudut antara dua vektor ini ialah lebar pancaran separuh kuasa (HPBW). Rajah berikut membantu menggambarkan konsep ini.
Rajah menunjukkan lobus utama antena dan titik separuh kuasa pada lobus utama.
Ungkapan Matematik
Formula anggaran untuk lebar pancaran separuh kuasa ialah:
di mana:
•λ ialah panjang gelombang operasi,
•D ialah dimensi apertur antena (biasanya diameter atau panjang sisi).
Unit lebar pancaran separuh kuasa (HPBW) ialah radian atau darjah.
Lebar Pancaran Null Pertama (FNBW)
Menurut definisi piawai, pemisahan sudut antara nol pertama yang bersebelahan dengan lobus utama dipanggil lebar pancaran nol pertama.
Secara ringkasnya, FNBW ialah rentang sudut antara nol corak pertama di kedua-dua belah rasuk utama.
Tafsiran Geometri FNBW
Dari asalan corak sinaran, lukis garis tangen kepada pancaran utama pada setiap sisi. Sudut antara dua garis tangen ini ialah lebar pancaran nol pertama (FNBW). Rajah berikut membantu menggambarkan konsep ini dengan lebih jelas.
Rajah di atas menunjukkan lebar pancaran separuh kuasa (HPBW) dan lebar pancaran nol pertama (FNBW) pada corak sinaran, dengan lobus utama dan lobus sisi ditunjukkan.
Ungkapan Matematik
Hubungan antara lebar pancaran nol pertama (FNBW) dan lebar pancaran separuh kuasa (HPBW) boleh dianggarkan sebagai:
Menggantikan HPBW ≈ 70λ/D, kita peroleh:
di mana λ ialah panjang gelombang dan D ialah dimensi apertur antena.
Unit
Unit Lebar Alur Null Pertama (FNBW) ialah radian (rad) atau darjah (°).
Panjang Berkesan dan Luas Berkesan
Antara parameter antena, panjang berkesan dan luas berkesan juga merupakan metrik penting yang membantu menilai prestasi antena.
Panjang Berkesan
Panjang berkesan antena digunakan untuk mencirikan kecekapan pengkutubannya.
DefinisiPanjang berkesan ialah nisbah amplitud voltan litar terbuka pada terminal antena penerima kepada amplitud kekuatan medan elektrik datang dalam arah pengkutuban yang sama seperti antena. Apabila gelombang datang mencapai input antena, ia mempunyai kekuatan medan elektrik tertentu yang amplitudnya bergantung pada pengkutuban antena. Pengkutuban ini hendaklah sepadan dengan amplitud voltan pada terminal penerima untuk penerimaan isyarat yang optimum.
Ungkapan Matematik
Ungkapan matematik untuk panjang berkesan ialah:
di mana:
•le ialah panjang berkesan antena,
•Voc ialah amplitud voltan litar terbuka pada terminal antena penerima,
•Ei ialah amplitud kekuatan medan elektrik datang dalam arah pengkutuban yang sama seperti antena.
Kawasan Berkesan
Definisi: Kawasan berkesan ialah bahagian kawasan antena penerima yang menyerap tenaga daripada muka gelombang datang dan menukarkannya kepada isyarat elektrik; ia biasanya lebih kecil daripada kawasan apertur fizikal antena.
Semasa penerimaan, keseluruhan kawasan fizikal antena terdedah kepada muka gelombang elektromagnet yang datang, tetapi hanya sebahagian daripadanya yang menangkap isyarat secara berkesan. Bahagian ini dipanggil kawasan berkesan.
Sebab hanya sebahagian kecil daripada tenaga muka gelombang digunakan adalah kerana sebahagian daripada gelombang datang diserakkan oleh antena, manakala bahagian lain mungkin hilang sebagai haba. Oleh itu, di bawah keadaan ideal tanpa kehilangan, kawasan yang, apabila didarabkan dengan ketumpatan kuasa datang, memberikan kuasa maksimum yang boleh diperolehi daripada antena dipanggil kawasan berkesan.
Kawasan berkesan biasanya dilambangkan olehAeff.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang antena, sila layari:
Masa siaran: 30-Apr-2026
