pangunahing

Teorya ng Antenna – Mga Pattern ng Radiasyon

Ang radyasyon ay isang terminong naglalarawan sa tindi ng mga electromagnetic wave na ipinapadala o natatanggap ng isang antenna. Sa anumang paglalarawan ng antenna, ang diagram na naglalarawan sa mga katangian ng radyasyon ng antenna ay kilala bilang radiation pattern nito. Sa pamamagitan ng pag-obserba sa radiation pattern, madaling mauunawaan ng isang tao ang functionality at directivity ng antenna. Ang power na ipinapadala ng antenna ay nakakaapekto sa parehong near-field at far-field na rehiyon.

Sa grapikong paraan, ang radyasyon ay maaaring ipahayag bilang isang punsiyon ng angular na posisyon at radial na distansya ng antenna. Inilalarawan ng matematikal na punsiyon na ito ang mga katangian ng radyasyon ng antenna, na karaniwang kinakatawan ng electric field na E(θ,ϕ) at ng magnetic field na H(θ,ϕ) sa mga spherical coordinate.

Disenyo ng Radyasyon

Ang enerhiyang inilalabas ng isang antena ay nailalarawan sa pamamagitan ng pattern ng radyasyon nito. Ang pattern ng radyasyon ay isang grapikong representasyon kung paano ipinamamahagi ang enerhiyang inilalabas sa kalawakan bilang isang function ng direksyon. Tingnan natin ngayon ang mga tipikal na pattern ng radyasyon ng enerhiya.

 
pattern ng radyasyon

Ang pigura sa itaas ay nagpapakita ng pattern ng radiation ng isang dipole antenna. Ang enerhiyang nira-radiate ay kinakatawan ng pattern na naka-plot sa mga partikular na direksyon, na may mga arrow na nagpapahiwatig ng direksyon ng radiation. Ang mga pattern ng radiation ay maaaring uriin bilang mga pattern ng field o mga pattern ng power.

Ang padron ng larangan ay isang punsiyon ng mga electric at magnetic field at karaniwang naka-plot sa isang logarithmic scale.

Ang power pattern ay isang function ng square ng magnitude ng electric at magnetic field at karaniwang naka-plot sa isang logarithmic scale, ibig sabihin, sa dB.

Disenyo ng 3D na Radyasyon

Ang 3D radiation pattern ay isang three-dimensional graph na naka-plot sa spherical coordinates (r,θ,ϕ), kung saan ang pinagmulan nito ay nasa gitna ng coordinate system. Ito ay lumilitaw gaya ng ipinapakita sa figure sa ibaba —

pattern_ng_radiasyon_3d

Ang pigura ay nagpapakita ng isang 3D radiation pattern ng isang omnidirectional antenna, na malinaw na naglalarawan sa tatlong coordinate axes (x, y, z).

2D na Disenyo ng Radyasyon

Maaaring makuha ang isang 2D radiation pattern sa pamamagitan ng paghahati ng 3D pattern sa pahalang at patayong mga plane. Ang resultang dalawang pattern ay tinutukoy bilang horizontal plane pattern at vertical plane pattern, ayon sa pagkakabanggit.

pattern_ng_radiasyon_2d

Gaya ng nabanggit sa itaas, ipinapakita ng pigura ang radiation pattern ng isang omnidirectional antenna sa H-plane at V-plane. Ang H-plane ay kumakatawan sa pahalang na pattern, habang ang V-plane ay kumakatawan sa patayong pattern.

Pagbuo ng Lobe

Sa representasyon ng mga pattern ng radiation, madalas na matatagpuan ang iba't ibang hugis, na nagpapahiwatig ng mga major at minor na rehiyon ng radiation. Ang mga rehiyong ito ay nakakatulong sa pagsusuri ng kahusayan sa radiation ng antenna. Para sa mas mahusay na pag-unawa, sumangguni sa pigura sa ibaba, na naglalarawan ng pattern ng radiation ng isang dipole antenna.

pagbuo ng lobe

Sa isang padron ng radyasyon, karaniwang mayroong pangunahing lobe, mga lobe sa gilid, at isang lobe sa likuran.

•Ang pangunahing bahagi ng radiated field, na sumasaklaw sa isang malaking lugar, ay tinatawag na main lobe o main beam. Dito nakapokus ang pinakamataas na radiated energy, at ang direksyon nito ay nagpapahiwatig ng direktibidad ng antenna.

•Ang iba pang mga bahagi ng padron ng radyasyon na nakakalat nang pahalang ay tinatawag na mga side lobe o minor lobe. Ito ang mga rehiyon kung saan nasasayang ang kuryente.

•Bukod pa rito, mayroong isang lobe na eksaktong nakaharap sa tapat ng pangunahing lobe, na kilala bilang back lobe, na isa ring uri ng side lobe. Malaking halaga ng enerhiya ang nasasayang din dito.

Halimbawa

Kung ang isang antenna na ginagamit sa isang radar system ay bumubuo ng mga side lobe, ang pagsubaybay sa target ay nagiging lubhang mahirap. Ito ay dahil ang mga side lobe na ito ay nagpapakilala ng mga maling target. Ang pagkilala sa mga totoong target mula sa mga peke ay lubhang mahirap. Samakatuwid, upang mapabuti ang pagganap at makatipid ng enerhiya, ang mga side lobe na ito ay dapat sugpuin o alisin.

Panukalang Panglunas

Ang enerhiyang nasasayang sa ganitong paraan ay kailangang gamitin. Kung ang mga maliliit na lobe na ito ay maaaring alisin at ang enerhiyang iyon ay idirekta sa isang direksyon—ibig sabihin, patungo sa pangunahing lobe—ang direktibidad ng antena ay tataas, sa gayon ay mapapahusay ang pagganap nito.

Mga Uri ng Pattern ng Radiation

Ang mga karaniwang uri ng mga pattern ng radiation ay kinabibilangan ng:

•Omnidirectional Pattern (tinatawag ding nondirectional pattern): Ang pattern na ito ay karaniwang lumilitaw bilang hugis donut sa isang 3D view, habang sa isang 2D view ay bumubuo ito ng figure-eight pattern.

•Patern ng Sinag ng Lapis: Ang sinag ay nagpapakita ng matalas at parang lapis na may direksyon.

•Patern ng Fan-Beam: Ang sinag ay may hugis-fan na disenyo.

•Patern ng Hugis-Big: Ang isang hindi pare-parehong biga na walang regular na pattern ay tinatawag na pattern ng hugis-big.

Ang sanggunian para sa lahat ng uri ng radyasyong ito ay ang isotropic radiation. Kahit na ang isotropic radiation ay hindi pisikal na nagagawa, nananatili itong isang mahalagang sanggunian.

Para matuto nang higit pa tungkol sa mga antenna, pakibisita ang:


Oras ng pag-post: Abril-10-2026

Kunin ang Datasheet ng Produkto