TeorÃa de la antena: ancho del haz
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En este capÃtulo, discutiremos otro factor importante del patrón de antena conocido como amplitud de rayo… En el patrón de radiación de la antena, el lóbulo principal es el haz principal de la antena a través del cual fluye la energÃa máxima y constante emitida por la antena.
Amplitud de rayo es el ángulo de apertura desde donde se irradia la mayor parte de la potencia. Las dos consideraciones principales para este ancho de haz son la mitad del ancho de haz de potencia. (HPBW) y el ancho del primer haz cero (FNBW)…
Según la definición estándar, «la separación angular, en la que la magnitud del patrón de radiación se reduce en un 50% (o -3 dB) del pico del haz principal, es Ancho de haz de media potencia… «
En otras palabras, el ancho del haz es el área donde se emite la mayor parte de la potencia, es decir, la potencia máxima. Ancho de haz de media potencia – el ángulo en el que la potencia relativa supera el 50% de la potencia de pico en el campo radiante efectivo de la antena.
Cuando se dibuja una lÃnea entre el origen del patrón de radiación y los puntos de media potencia en el lóbulo principal a cada lado, el ángulo entre los dos vectores se indica HPBW, ancho de haz de media potencia. Esto se puede entender bien con el siguiente diagrama.
La figura muestra los puntos de media potencia en el lóbulo grande y HPBW.
Expresión matemática para ancho de haz de media potencia:
$$ Half : power : Beam : with = 70 lambda _ {/ D} $$
Dónde
$ lambda $ – longitud de onda (λ = 0.3 / frecuencia).
D este es el diámetro.
Unidad HPBW – radianes o grados…
Según la definición estándar, «La distancia angular entre los primeros ceros del diagrama adyacente al lóbulo principal se llama Ancho del primer haz cero… «
En términos simples, FNBW es la separación angular del haz principal que se dibuja entre los puntos cero del patrón de radiación en su lóbulo principal.
Dibuje tangentes en ambos lados, comenzando por el comienzo del patrón de radiación, tangente al haz principal. El ángulo entre estas dos tangentes se conoce como el ancho del primer haz cero. (FNBW)…
Esto se puede entender mejor con el siguiente diagrama.
La imagen de arriba muestra el ancho de haz de media potencia y el primer ancho de haz nulo trazados en el patrón junto con los lóbulos pequeños y grandes.
Expresión matemática para el ancho del primer rayo cero:
$$ FNBW = 2 HPBW $$ $$ FNBW : 2 \left (70 lambda / D \right) : = 140 lambda / D $$
Dónde
Unidad FNBW – radianes o grados…
Entre los parámetros de la antena, también son importantes la longitud efectiva y el área efectiva. Estos parámetros nos ayudan a conocer las caracterÃsticas de la antena.
Antena La longitud efectiva se usa para determinar la eficiencia de polarización de la antena.
Definición– «Los Longitud efectiva es la relación entre el voltaje en los terminales abiertos de la antena receptora y la intensidad de campo del frente de onda incidente en la misma dirección de polarización de la antena «.
Cuando la onda incidente alcanza los terminales de entrada de la antena, esta onda tiene una cierta intensidad de campo, cuya magnitud depende de la polarización de la antena. Esta polarización debe coincidir con el voltaje en los terminales del receptor.
La expresión matemática de la longitud efectiva es
$$ l_ {e} = \frac {V_ {oc}} {E_ {i}} $$
Dónde
$ l_ {e} $ – longitud efectiva.
$ V_ {oc} $ – voltaje de circuito abierto.
$ E_ {i} $ – intensidad de campo de la onda incidente.
Definición – «Area efectiva esta es el área de la antena receptora que absorbe la mayor parte de la energÃa del frente de onda entrante al área total de la antena que está expuesta al frente de onda «.
Toda el área de la antena durante la recepción se opone a las ondas electromagnéticas incidentes, mientras que solo una parte de la antena recibe una señal conocida como Area efectiva…
Solo se usa una parte del frente de onda recibido porque una parte de la onda se dispersa y otra parte se disipa en forma de calor. Por lo tanto, sin tener en cuenta las pérdidas, el área en la que se utiliza la potencia máxima obtenida para el área real puede denominarse como Area efectiva…
El área efectiva se indica con $ A_ {eff} $.
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