utama

Teori Antena – Corak Sinaran

Sinaran ialah istilah yang menggambarkan keamatan gelombang elektromagnet yang dipancarkan atau diterima oleh antena. Dalam mana-mana ilustrasi antena, gambar rajah yang menggambarkan ciri-ciri sinaran antena dikenali sebagai corak sinarannya. Dengan memerhati corak sinaran, seseorang boleh memahami fungsi dan arah antena secara intuitif. Kuasa yang dipancarkan oleh antena mempengaruhi kedua-dua kawasan medan dekat dan medan jauh.

Secara grafik, sinaran boleh dinyatakan sebagai fungsi kedudukan sudut dan jarak jejari antena. Fungsi matematik ini menerangkan ciri-ciri sinaran antena, biasanya diwakili oleh medan elektrik E(θ,ϕ) dan medan magnet H(θ,ϕ) dalam koordinat sfera.

Corak Sinaran

Tenaga yang dipancarkan oleh antena dicirikan oleh corak sinarannya. Corak sinaran ialah gambaran grafik tentang bagaimana tenaga yang dipancarkan diagihkan di angkasa sebagai fungsi arah. Sekarang mari kita lihat corak sinaran tenaga yang biasa.

 
corak_radiasi

Rajah di atas menunjukkan corak sinaran antena dipol. Tenaga yang dipancarkan diwakili oleh corak yang diplotkan sepanjang arah tertentu, dengan anak panah menunjukkan arah sinaran. Corak sinaran boleh dikelaskan sebagai corak medan atau corak kuasa.

Corak medan merupakan fungsi medan elektrik dan magnet dan biasanya diplotkan pada skala logaritma.

Corak kuasa ialah fungsi kuasa dua magnitud medan elektrik dan magnet dan biasanya diplotkan pada skala logaritma, iaitu, dalam dB.

Corak Sinaran 3D

Corak sinaran 3D ialah graf tiga dimensi yang diplotkan dalam koordinat sfera (r,θ,ϕ), dengan asalannya di pusat sistem koordinat. Ia kelihatan seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah —

corak_radiasi_3d

Rajah menunjukkan corak sinaran 3D antena omnidirectional, yang menggambarkan dengan jelas tiga paksi koordinat (x, y, z).

Corak Sinaran 2D

Corak sinaran 2D boleh diperoleh dengan membahagikan corak 3D kepada satah mendatar dan menegak. Dua corak yang terhasil masing-masing dirujuk sebagai corak satah mendatar dan corak satah menegak.

corak_radiasi_2d

Seperti yang dinyatakan di atas, rajah menunjukkan corak sinaran antena omnidirectional dalam satah H dan satah V. Satah H mewakili corak mendatar, manakala satah V mewakili corak menegak.

Pembentukan Lobus

Dalam perwakilan corak sinaran, pelbagai bentuk sering ditemui, yang menunjukkan kawasan sinaran utama dan kecil. Kawasan ini membantu menilai kecekapan sinaran antena. Untuk pemahaman yang lebih baik, rujuk rajah di bawah, yang menggambarkan corak sinaran antena dipol.

pembentukan_lobus

Dalam corak sinaran, biasanya terdapat lobus utama, lobus sisi dan lobus belakang.

•Bahagian utama medan radiasi, yang meliputi kawasan yang luas, dipanggil lobus utama atau pancaran utama. Di sinilah tenaga radiasi maksimum tertumpu, dan arahnya menunjukkan arah antena.

•Bahagian lain corak sinaran yang tersebar secara lateral dipanggil lobus sisi atau lobus minor. Ini adalah kawasan di mana kuasa dibazirkan.

•Selain itu, terdapat lobus yang berorientasikan betul-betul bertentangan dengan lobus utama, yang dikenali sebagai lobus belakang, yang juga merupakan sejenis lobus sisi. Sejumlah besar tenaga juga terbuang di sini.

Contoh

Jika antena yang digunakan dalam sistem radar menjana lobus sisi, pengesanan sasaran menjadi sangat sukar. Ini kerana lobus sisi ini memperkenalkan sasaran palsu. Membezakan sasaran sebenar daripada sasaran palsu adalah sangat menyusahkan. Oleh itu, untuk meningkatkan prestasi dan menjimatkan tenaga, lobus sisi ini mesti ditindas atau dihapuskan.

Langkah Pemulihan

Tenaga radiasi yang dibazirkan dengan cara ini perlu digunakan. Jika lobus kecil ini dapat dihapuskan dan tenaga tersebut dialihkan ke satu arah—iaitu, ke arah lobus utama—arah antena akan meningkat, sekali gus meningkatkan prestasinya.

Jenis-jenis Corak Sinaran

Jenis-jenis corak sinaran yang biasa termasuk:

•Corak Omniarah (juga dipanggil corak tak berarah): Corak ini biasanya muncul sebagai bentuk donat dalam paparan 3D, manakala dalam paparan 2D ia membentuk corak angka lapan.

•Corak Pancaran Pensel: Pancaran tersebut mempamerkan bentuk seperti pensel arah yang tajam.

•Corak Rasuk Kipas: Rasuk tersebut mempunyai corak berbentuk kipas.

•Corak Rasuk Berbentuk: Rasuk tidak seragam tanpa corak sekata dipanggil corak rasuk berbentuk.

Titik rujukan untuk semua jenis sinaran ini ialah sinaran isotropik. Walaupun sinaran isotropik tidak boleh direalisasikan secara fizikal, ia kekal sebagai rujukan penting.

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang antena, sila layari:


Masa siaran: 10-Apr-2026

Dapatkan Helaian Data Produk