figura 1
1. Efficienza del fascio
Un altro parametro comune per valutare la qualità delle antenne trasmittenti e riceventi è l'efficienza del raggio. Per l'antenna con il lobo principale nella direzione dell'asse z, come mostrato nella Figura 1, l'efficienza del fascio (BE) è definita come:
È il rapporto tra la potenza trasmessa o ricevuta all'interno dell'angolo del cono θ1 e la potenza totale trasmessa o ricevuta dall'antenna. La formula sopra può essere scritta come:
Se l'angolo al quale appare il primo punto zero o valore minimo è selezionato come θ1, l'efficienza del fascio rappresenta il rapporto tra la potenza nel lobo principale e la potenza totale. In applicazioni quali metrologia, astronomia e radar, l'antenna deve avere un'efficienza del raggio molto elevata. Di solito è necessaria più del 90% e la potenza ricevuta dal lobo laterale deve essere la più piccola possibile.
2. Larghezza di banda
La larghezza di banda di un'antenna è definita come "la gamma di frequenze entro la quale le prestazioni di determinate caratteristiche dell'antenna soddisfano standard specifici". La larghezza di banda può essere considerata come un intervallo di frequenza su entrambi i lati della frequenza centrale (generalmente riferita alla frequenza di risonanza) dove le caratteristiche dell'antenna (come impedenza di ingresso, modello direzionale, larghezza del fascio, polarizzazione, livello dei lobi laterali, guadagno, puntamento del fascio, radiazione efficienza) rientrano nell'intervallo accettabile dopo aver confrontato il valore della frequenza centrale.
． Per le antenne a banda larga, la larghezza di banda è solitamente espressa come il rapporto tra le frequenze superiori e inferiori per un funzionamento accettabile. Ad esempio, una larghezza di banda di 10:1 significa che la frequenza superiore è 10 volte la frequenza inferiore.
． Per le antenne a banda stretta, la larghezza di banda è espressa come percentuale della differenza di frequenza rispetto al valore centrale. Ad esempio, una larghezza di banda del 5% significa che la gamma di frequenza accettabile è il 5% della frequenza centrale.
Poiché le caratteristiche dell'antenna (impedenza di ingresso, schema direzionale, guadagno, polarizzazione, ecc.) variano con la frequenza, le caratteristiche della larghezza di banda non sono uniche. Di solito i cambiamenti nel modello direzionale e nell'impedenza di ingresso sono diversi. Pertanto, la larghezza di banda del modello direzionale e la larghezza di banda dell'impedenza sono necessarie per enfatizzare questa distinzione. La larghezza di banda del modello direzionale è correlata al guadagno, al livello dei lobi laterali, all'ampiezza del fascio, alla polarizzazione e alla direzione del fascio, mentre l'impedenza di ingresso e l'efficienza della radiazione sono legate alla larghezza di banda dell'impedenza. La larghezza di banda viene solitamente definita in termini di larghezza del fascio, livelli dei lobi laterali e caratteristiche del modello.
La discussione precedente presuppone che le dimensioni della rete di accoppiamento (trasformatore, contrappeso, ecc.) e/o dell'antenna non cambino in alcun modo al variare della frequenza. Se le dimensioni critiche dell'antenna e/o della rete di accoppiamento possono essere adeguatamente adattate al variare della frequenza, la larghezza di banda di un'antenna a banda stretta può essere aumentata. Sebbene in generale questo non sia un compito facile, ci sono applicazioni in cui è realizzabile. L'esempio più comune è l'antenna radio di un'autoradio, che solitamente ha una lunghezza regolabile che può essere utilizzata per sintonizzare l'antenna per una migliore ricezione.
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Orario di pubblicazione: 12 luglio 2024
