Táto kapitola pojednáva o parametroch vyžarovacích lúčov antény, ktoré nám pomáhajú pochopiť špecifikácie lúčov.
Plocha lúča
Podľa štandardnej definície: „Ak intenzita žiarenia P(θ,ϕ) zostáva na svojej maximálnej hodnote v priestorovom uhle ΩA a je nulová inde, potom je plocha lúča priestorový uhol, cez ktorý prechádza všetok výkon vyžarovaný anténou.“
Vyžarovaný lúč z antény je emitovaný v určitom priestorovom uhle, kde je intenzita žiarenia maximálna. Tento priestorový uhol lúča sa nazýva plocha lúča a označuje sa ΩA.
V rámci tohto priestorového uhla ΩA by mala byť intenzita žiarenia P(θ,ϕ) konštantná a maximálna a v ostatných oblastiach nulová. Celkový vyžarovaný výkon je teda daný vzťahom:
Vyžarovaný výkon = P(θ,ϕ)⋅ΩA(watty)
Uhol lúča sa vo všeobecnosti vzťahuje na priestorový uhol medzi bodmi polovičného výkonu hlavného laloku.
Matematický výraz
Matematický výraz pre plochu lúča je:
kde diferenciálny priestorový uhol je:
dΩ=sinθdθdϕ
Tu je Pn(θ,ϕ) normalizovaná intenzita žiarenia.
• ΩA predstavuje uhol vyžarovania (plochu vyžarovania).
• θ je funkciou uhlovej polohy.
• ϕ je funkciou radiálnej vzdialenosti.
Jednotka
Jednotkou plochy lúča jesteradián (sr).
Účinnosť lúča
Podľa štandardnej definície: „Účinnosť lúča je pomer plochy lúča hlavného lúča k celkovej vyžarovanej ploche lúča.“
Energia vyžarovaná anténou závisí od jej smerovosti. Smer, v ktorom anténa vyžaruje najväčší výkon, má najvyššiu účinnosť, zatiaľ čo časť energie sa stráca v bočných lalokoch. Pomer maximálnej vyžarovanej energie v hlavnom lúči k celkovej vyžarovanej energii s minimálnymi stratami sa nazýva účinnosť lúča.
Matematický výraz
Matematický výraz pre účinnosť lúča je:
kde
•ηB je účinnosť lúča (bezrozmerná),
• ΩMB je priestorový uhol (plocha lúča) hlavného lúča,
• ΩA je priestorový uhol celkového vyžiareného lúča.
Polarizácia antény
Antény môžu byť navrhnuté s rôznymi polarizáciami podľa požiadaviek aplikácie, ako je lineárna alebo kruhová polarizácia. Typ polarizácie určuje charakteristiky lúča a stav polarizácie antény počas príjmu alebo vysielania.
Lineárna polarizácia
Keď sa elektromagnetická vlna vysiela alebo prijíma, smer jej šírenia sa môže meniť. Lineárne polarizovaná anténa udržiava vektor elektrického poľa obmedzený na pevnú rovinu, čím koncentruje energiu v určitom smere a zároveň potláča ostatné smery. Lineárna polarizácia teda pomáha zlepšiť smerovosť antény.
Kruhová polarizácia
V kruhovo polarizovanej vlne sa vektor elektrického poľa v priebehu času otáča, pričom jeho ortogonálne zložky majú rovnakú amplitúdu a sú fázovo mimo osi 90°, čo vedie k nefixnému smeru. Kruhová polarizácia účinne zmierňuje viaccestné efekty a preto sa široko používa v satelitnej komunikácii, ako je GPS.
Horizontálna polarizácia
Horizontálne polarizované vlny sú náchylnejšie na odraz od zemského povrchu, čo spôsobuje útlm signálu, najmä pri frekvenciách pod 1 GHz. Horizontálna polarizácia sa bežne používa na prenos televízneho signálu na dosiahnutie lepšieho pomeru signálu k šumu.
Vertikálna polarizácia
Vertikálne polarizované nízkofrekvenčné vlny sú výhodné pre šírenie pozemných vĺn. V porovnaní s horizontálnou polarizáciou sú vertikálne polarizované vlny menej ovplyvnené povrchovými odrazmi, a preto sa široko používajú v mobilnej komunikácii.
Každý typ polarizácie má svoje výhody a obmedzenia. Návrhári RF systémov si môžu voľne zvoliť vhodnú polarizáciu podľa špecifických systémových požiadaviek.
Ak sa chcete dozvedieť viac o anténach, navštívte stránku:
Čas uverejnenia: 24. apríla 2026
