Због посебног дизајна антене, густина зрачења се може концентрисати у одређеном просторном правцу. Мера усмерености антене без губитака је појачање антене. То је уско повезано са усмереношћу антене. За разлику од усмерености, која описује само усмерене карактеристике антене, појачање антене такође узима у обзир ефикасност антене.
радијација
Дакле, представља стварну снагу зрачења. Ово је обично мање од снаге коју обезбеђује предајник. Међутим, пошто је ову снагу лакше измерити од усмерености, појачање антене се чешће користи од усмерености. Под претпоставком разматрања антене без губитака, усмереност се може поставити једнака појачању антене.
радијација
Референтна антена се користи за дефинисање појачања антене. У већини случајева, референтна антена је претпостављени омнидирекциони радијатор без губитака (изотропни радијатор или антена) који зрачи равномерно у свим правцима, или једноставна диполна антена, барем у равни на коју се сматра.
радијација
За антену која се мери, густина зрачења (снага по јединици површине) се одређује у тачки на одређеној удаљености и упоређује са вредношћу добијеном коришћењем референтне антене. Појачање антене је однос две густине зрачења.
радијација
На пример, ако усмерена антена производи 200 пута већу густину зрачења од изотропне антене у одређеном просторном правцу, вредност појачања антене Г је 200 или 23 дБ.
радијација
Антенна Паттерн
Дијаграм антене је графички приказ просторне дистрибуције енергије коју зрачи антена. У зависности од примене, антена треба да прима само из одређеног правца, али не и сигнале из других праваца (нпр. ТВ антена, радарска антена), с друге стране, аутомобилска антена треба да буде у стању да прима предајнике из свих могућих праваца.
радијација
Дијаграм зрачења антене је графички приказ елемената карактеристика зрачења антене. Дијаграм антене је обично графички приказ карактеристика усмерености антене. Представља релативни интензитет енергетског зрачења или количину јачине електричног или магнетног поља као функцију правца антене. Дијаграми антене се мере или генеришу симулационим програмима на рачунару, на пример, да би се графички приказала усмереност радарске антене и на тај начин проценила њена перформанса.
радијација
У поређењу са омнидирекционим антенама, које зраче равномерно у свим правцима авиона, усмерене антене фаворизују један правац и стога постижу већи домет у овом правцу са мањом снагом преноса. Обрасци зрачења антене графички илуструју преференције одређене мерењима. Због реципроцитета, гарантоване су идентичне карактеристике преноса и пријема антене. Дијаграм приказује усмерену дистрибуцију снаге преноса као јачину поља и осетљивост антене током пријема.
радијација
Потребна усмереност постиже се циљаном механичком и електричном конструкцијом антене. Усмереност показује колико добро антена прима или емитује у одређеном правцу. Представљен је у графичком приказу (антенски дијаграм) у функцији азимута (хоризонтални графикон) и елевације (вертикални графикон).
радијација
Користите картезијански или поларни координатни систем. Мерења у графичким приказима могу имати линеарне или логаритамске вредности.
радијација
Користите многе формате приказа. Картезијански координатни системи, као и поларни координатни системи, су веома чести. Главни циљ је приказати репрезентативни образац зрачења хоризонтално (азимут) за пуну репрезентацију од 360° или вертикално (елевација) углавном само за 90 или 180 степени. Подаци са антене могу се боље приказати у Декартовим координатама. Пошто се ови подаци такође могу одштампати у табеле, обично се преферира описнији приказ кривуље трајекторије у поларним координатама. За разлику од картезијанског координатног система, ово директно указује на правац.
радијација
Ради лакше манипулације, транспарентности и максималне свестраности, обрасци зрачења се обично нормализују на спољне ивице координатног система. То значи да је максимална измерена вредност поравната са 0° и исцртана на горњој ивици графикона. Даља мерења дијаграма зрачења обично су приказана у дБ (децибелима) у односу на ову максималну вредност.
радијација
Скала на слици може варирати. Постоје три врсте најчешће коришћених скала за цртање; линеарни, линеарни логаритамски и модификовани логаритамски. Линеарна скала наглашава главни сноп зрачења и обично потискује све бочне режњеве пошто су обично мање од једног процента главног режња. Међутим, линеарна логаритамска скала добро представља бочне режњеве и пожељна је када су нивои свих бочних режњева важни. Међутим, одаје утисак лоше антене јер је главни режањ релативно мали. Модификована логаритамска скала (Слика 4) наглашава облик главног снопа када компресује бочне режњеве веома ниског нивоа (<30 дБ) ка центру мода. Дакле, главни режањ је дупло већи од најјачег бочног режња, што је повољно за визуелну презентацију. Међутим, овај облик представљања се ретко користи у технологији јер је из њега тешко прочитати тачне податке.
радијација
радијација
хоризонтални образац зрачења
Хоризонтални дијаграм антене је плански приказ електромагнетног поља антене, изражен као дводимензионална раван у центру антене.
Интерес ове репрезентације је да се једноставно добије усмереност антене. Обично је вредност -3 дБ такође дата као испрекидани круг на скали. Пресек између главног режња и овог круга резултира такозваном ширином снопа антене пола снаге. Други лако читљиви параметри су однос напредовања/повлачења, односно однос између главног и задњег режња, као и величина и правац бочних режњева.
радијација
радијација
За радарске антене, однос између главног и бочног режња је важан. Овај параметар директно утиче на процену степена радарске заштите од сметњи.
радијација
вертикални дијаграм зрачења
Облик вертикалне шаре је вертикални попречни пресек тродимензионалне фигуре. На приказаном поларном дијаграму (четвртина круга), положај антене је почетак, Кс-оса је домет радара, а И-оса је висина циља. Једна од техника мерења антене је соларно стробоскопско снимање помоћу мерног алата РАСС-С компаније Интерсофт Елецтроницс. РАСС-С (Радар Аналисис Суппорт Систем фор Ситес) је систем независан од произвођача радара за процену различитих елемената радара повезивањем на већ доступне сигнале, у условима рада.
радијација
Слика 3: Вертикални дијаграм антене са карактеристиком косекансног квадрата
На слици 3, мерне јединице су наутичке миље за домет и стопе за висину. Из историјских разлога, ове две мерне јединице се и даље користе у управљању ваздушним саобраћајем. Ове јединице су од секундарног значаја једноставно зато што су уцртане количине зрачења дефинисане као релативни нивои. То значи да је нишан добио вредност (теоријског) максималног домета израчунатог помоћу једначине радара.
радијација
Облик графикона пружа само потребне информације! Да бисте добили апсолутну вредност, потребан вам је други графикон мерен под истим условима. Можете да упоредите два графикона и приметите прекомерно повећање или смањење перформанси антене.
радијација
Радијали су маркери за углове елевације, овде у корацима од пола степена. Неједнако скалирање к- и и-осе (много стопа у односу на много наутичких миља) резултира нелинеарним размаком између ознака надморске висине. Висина се приказује као линеарна мрежа. Друга (испрекидана) мрежа је оријентисана на кривину Земље.
радијација
Тродимензионални прикази дијаграма антена су углавном компјутерски генерисане слике. Већину времена они су генерисани симулационим програмима и њихове вредности су изненађујуће блиске стварним измереним дијаграмима. Генерисање праве мерне карте подразумева огроман напор мерења, пошто сваки пиксел слике представља сопствену мерну вредност.
радијација
Тродимензионални приказ дијаграма антене у картезијанским координатама са радарске антене на моторном возилу.
(Снага је дата у апсолутним нивоима! Због тога већина антенских мерних програма бира компромис за овај приказ. Само вертикални и хоризонтални делови дијаграма кроз антену могу се користити као стварна мерења.
радијација
Сви остали пиксели се израчунавају множењем целе мерне криве вертикалне графике са појединачним мерењем хоризонталне графике. Потребна рачунарска снага је огромна. Осим пријатног приказа у презентацијама, његова корист је упитна, јер се из овог приказа не могу добити нове информације у поређењу са два одвојена графикона (хоризонтални и вертикални дијаграм антене). Напротив: посебно у периферним областима, графикони генерисани овим компромисом би требало да значајно одступају од стварности.
радијација
Додатно, 3Д дијаграми могу бити представљени у картезијанским и поларним координатама.
радијација
Ширина снопа радарске антене се обично схвата као ширина снопа пола снаге. Максимални интензитет зрачења се налази у низу мерења (углавном у безехогеној комори), а затим у тачкама које се налазе са обе стране врха, које представљају вршни интензитет подигнут на половину снаге. Угаона удаљеност између тачака са пола снаге је дефинисана као ширина снопа. [1] Пола снаге у децибелима је −3 дБ, дакле пола снаге снопа
