Patrones de antena (Patrones de Radiación)
karodusu123456Resumen9 de Octubre de 2018
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Patrones de antena
(Patrones de Radiación)
Diagrama de antena - una representación gráfica de la radiación de la antena
propiedades en función de la posición (coordenadas esféricas).
Tipos comunes de patrones de antena
Patrón de alimentación -normalized poder vs. coordinateposition esférica.
Patrón de campo - normalizado
*
E
*
o
*
H
*
vs. coordinar esférica
posición.
Tipos de antena de campo
Campo reactivo - la parte del campo de la antena se caracteriza por
de ondas estacionarias (fijas) que representan la energía almacenada.
Campo de radiación - la parte del campo de la antena se caracteriza por
radiante (propagación) que representan las ondas transmitidas
energía.
Antena Regiones de campo
Reactiva Near Field Región - la región que rodea inmediatamente
la antena donde la energía del campo reactivo (almacenada - de pie
olas) es dominante.
De campo cercano (Fresnel) Región - la región entre el cercano reactiva
campo y el campo lejano, donde los campos de radiación son dominantes
y la distribución de campo depende de la distancia desde la
antena.
Campo lejano (Fraunhofer) Región - la región más alejada del
antena donde la distribución de campo es esencialmente independiente
de la distancia desde la antena (propagación de ondas).
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Antena Regiones de campo
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Antena definiciones de patrones
Isotrópico patrón - un diagrama de antena definida por la radiación uniforme
en todas las direcciones, producida por un radiador isótropo (punto
fuente, un no-physicalantenna que istheonlynondirectional
antena).
Patrón direccional - un patrón caracterizado por más eficiente
radiación en onedirection que otro (allphysicallyrealizable
antenas son antenas direccionales).
Omnidireccional Patrón - un patrón que es uniforme en un dado
avión.
Patrones plano principal - los patrones de plano E y plano H de un
antena polarizada linealmente.
E-plano - el plano que contiene el vector de campo eléctrico
y la dirección de máxima radiación.
H-plano - el plano que contiene el vector de campo magnético
y la dirección de máxima radiación.
Parámetros diagrama de antena
Lóbulo de radiación - un pico claro en la intensidad de la radiación rodeado
por regiones de la intensidad de radiación más débil.
Lóbulo principal (lóbulo principal, viga principal) - lóbulo de radiación en la dirección
de máxima radiación.
Lóbulo Menor - cualquier lóbulo de radiación que no sea el lóbulo principal.
Lóbulo lateral - un lóbulo de radiación en cualquier dirección que no sea la
dirección (s) de radiación deseado.
Lóbulo trasero - el lóbulo de radiación opuesta al lóbulo principal.
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La mitad-Power Ancho de haz (HPBW) - la anchura angular de la principal
haz a los puntos de potencia mitad.
Primero Null Ancho de haz (FNBW) - anchura angular entre la primera
nulos a cada lado de la viga principal.
Parámetros diagrama de antena
(Normalizado patrón de alimentación)
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Ecuaciones de Maxwell
(instantáneos y fasoriales Formas)
Las ecuaciones de Maxwell (forma instantánea)
@ AC A9 A7 AE
- vectores instantáneos [
@
=
@
(X, y, z, t), etc]
D
t
- Escalar instantánea
Las ecuaciones de Maxwell (forma fasorial, forma armónicos en el tiempo)
E, H, D, B, J - vectores fasoriales [E = E (x, y, z), etc]
D
- Escalar fasor
Relación de las cantidades instantáneas de cantidades fasoriales ...
@
(X, y, z, t) = Re {E (x, y, z) e
j
T
t
}, Etc
7
@
9
AE
C
9
7
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S
S
S
s
=
=
ds
=
=
Potencia media radiada por una antena
Antena Todeterminetheaveragepowerradiatedbyan, westart con
el vector de Poynting instantánea
T
(Densidad de potencia vector) definido por
TÃ2à @ ÃðÃCÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃ
(V / m × A / m = W / m
2
)
Suponga que la antena está encerrada por alguna superficie S.
La potencia radiada total instantánea
Q
rad
dejando la superficie S se encuentra
mediante la integración del vector de Poynting instantánea sobre la superficie.
Q
rad
Ã2ÃçÃTÃà @
d s =
CA
(
@ ADACA
)
à @
d s
d s = s ds
ds = superficie diferencial
s = unidad normal a ds vector
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T
T
S
Para los campos en tiempo de armónicos, el tiempo de Poynting instantánea promedio
vector (tiempo de densidad de potencia promedio vector) se encuentra integrando la
instantánea del vector de Poynting sobre un periodo (T) y dividiendo por el
período.
1
P
promedio
=
à AACA
(
@ ADACA
) Dt
T
@
= Re {E e
j
T
t
}
C
= Re {H e
j
T
t
}
El campo magnético instantáneo puede ser reescrito como
C
= Re {½ [H e
j
T
t
+ H
*
e
!
j
T
t
]}
lo que da un vector de Poynting instantáneo de
@ ÃðÃCÃÃÃ2ÃÃ
½ Re {[E
ð
H] e
j2
T
t
+ [E
ð
H
*
]}
tiempo de armónicos
independiente del tiempo
(Integra a cero en T)
y la densidad de potencia media-vector de tiempo se convierte
1
P
promedio
=
Re [E
ð
H
*
]
ç
dt
2 T
= ½ Re [E
ð
H
*
]
El poder de tiempo promedio total radiada por la antena (P
rad
) Se encuentra por
la integración de la densidad de potencia de tiempo promedio en S.
P
rad
Ã2ÃçÃ
P
promedio
@
d s = ½ Re
ç
[E
ð
H
*
]
à @
d s
S
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S
Intensidad de la radiación
Intensidad de Radiación - potencia radiada por ángulo sólido (potencia radiada
...