σχήμα 1
1. Απόδοση δοκού
Μια άλλη κοινή παράμετρος για την αξιολόγηση της ποιότητας των κεραιών εκπομπής και λήψης είναι η απόδοση της δέσμης. Για την κεραία με τον κύριο λοβό στην κατεύθυνση του άξονα z, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, η απόδοση της δέσμης (BE) ορίζεται ως:
Είναι ο λόγος της ισχύος που μεταδίδεται ή λαμβάνεται εντός της γωνίας θ1 του κώνου προς τη συνολική ισχύ που μεταδίδεται ή λαμβάνεται από την κεραία. Ο παραπάνω τύπος μπορεί να γραφτεί ως:
Εάν η γωνία στην οποία εμφανίζεται το πρώτο μηδενικό σημείο ή η ελάχιστη τιμή επιλεγεί ως θ1, η απόδοση δέσμης αντιπροσωπεύει την αναλογία της ισχύος στον κύριο λοβό προς τη συνολική ισχύ. Σε εφαρμογές όπως η μετρολογία, η αστρονομία και το ραντάρ, η κεραία πρέπει να έχει πολύ υψηλή απόδοση δέσμης. Συνήθως απαιτείται περισσότερο από 90% και η ισχύς που λαμβάνεται από τον πλευρικό λοβό πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη.
2. Εύρος ζώνης
Το εύρος ζώνης μιας κεραίας ορίζεται ως «το εύρος συχνοτήτων στο οποίο η απόδοση ορισμένων χαρακτηριστικών της κεραίας πληροί συγκεκριμένα πρότυπα». Το εύρος ζώνης μπορεί να θεωρηθεί ως ένα εύρος συχνοτήτων και στις δύο πλευρές της κεντρικής συχνότητας (γενικά αναφερόμενο στη συχνότητα συντονισμού) όπου τα χαρακτηριστικά της κεραίας (όπως η σύνθετη αντίσταση εισόδου, το κατευθυντικό μοτίβο, το πλάτος δέσμης, η πόλωση, το επίπεδο πλευρικών λοβών, το κέρδος, η σκόπευση δέσμης, η απόδοση ακτινοβολίας) βρίσκονται εντός του αποδεκτού εύρους μετά τη σύγκριση της τιμής της κεντρικής συχνότητας.
Για κεραίες ευρείας ζώνης, το εύρος ζώνης εκφράζεται συνήθως ως ο λόγος των ανώτερων και κατώτερων συχνοτήτων για αποδεκτή λειτουργία. Για παράδειγμα, ένα εύρος ζώνης 10:1 σημαίνει ότι η ανώτερη συχνότητα είναι 10 φορές η κατώτερη συχνότητα.
Για κεραίες στενής ζώνης, το εύρος ζώνης εκφράζεται ως ποσοστό της διαφοράς συχνότητας από την κεντρική τιμή. Για παράδειγμα, ένα εύρος ζώνης 5% σημαίνει ότι το αποδεκτό εύρος συχνοτήτων είναι 5% της κεντρικής συχνότητας.
Επειδή τα χαρακτηριστικά της κεραίας (σύνθετη αντίσταση εισόδου, κατευθυντικό μοτίβο, κέρδος, πόλωση κ.λπ.) ποικίλλουν ανάλογα με τη συχνότητα, τα χαρακτηριστικά εύρους ζώνης δεν είναι μοναδικά. Συνήθως οι αλλαγές στο κατευθυντικό μοτίβο και την αντίσταση εισόδου είναι διαφορετικές. Επομένως, το εύρος ζώνης του κατευθυντικού μοτίβου και το εύρος ζώνης σύνθετης αντίστασης είναι απαραίτητα για να τονιστεί αυτή η διάκριση. Το εύρος ζώνης του κατευθυντικού μοτίβου σχετίζεται με το κέρδος, το επίπεδο των πλευρικών λοβών, το πλάτος δέσμης, την πόλωση και την κατεύθυνση της δέσμης, ενώ η σύνθετη αντίσταση εισόδου και η απόδοση ακτινοβολίας σχετίζονται με το εύρος ζώνης της σύνθετης αντίστασης. Το εύρος ζώνης συνήθως αναφέρεται με βάση το πλάτος δέσμης, τα επίπεδα των πλευρικών λοβών και τα χαρακτηριστικά του μοτίβου.
Η παραπάνω συζήτηση υποθέτει ότι οι διαστάσεις του δικτύου ζεύξης (μετασχηματιστής, αντίβαρο κ.λπ.) ή/και της κεραίας δεν αλλάζουν με κανέναν τρόπο καθώς αλλάζει η συχνότητα. Εάν οι κρίσιμες διαστάσεις της κεραίας ή/και του δικτύου ζεύξης μπορούν να ρυθμιστούν σωστά καθώς αλλάζει η συχνότητα, το εύρος ζώνης μιας στενής ζώνης κεραίας μπορεί να αυξηθεί. Ενώ αυτό δεν είναι εύκολο έργο γενικά, υπάρχουν εφαρμογές όπου είναι εφικτό. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι η κεραία ραδιοφώνου σε ένα ραδιόφωνο αυτοκινήτου, η οποία συνήθως έχει ρυθμιζόμενο μήκος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον συντονισμό της κεραίας για καλύτερη λήψη.
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις κεραίες, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:
Ώρα δημοσίευσης: 12 Ιουλίου 2024
