รูปที่ 1
1. ประสิทธิภาพของลำแสง
พารามิเตอร์ทั่วไปอีกประการหนึ่งในการประเมินคุณภาพของเสาอากาศส่งและรับคือประสิทธิภาพของลำแสง สำหรับเสาอากาศที่มีกลีบหลักอยู่ในทิศทางแกน z ดังแสดงในรูปที่ 1 ประสิทธิภาพลำแสง (BE) ถูกกำหนดเป็น:
เป็นอัตราส่วนของกำลังที่ส่งหรือรับภายในมุมกรวย θ1 ต่อกำลังทั้งหมดที่ส่งหรือรับโดยเสาอากาศ สูตรข้างต้นสามารถเขียนได้เป็น:
หากเลือกมุมที่จุดศูนย์แรกหรือค่าต่ำสุดปรากฏเป็น θ1 ประสิทธิภาพของลำแสงจะแสดงถึงอัตราส่วนของกำลังในกลีบหลักต่อกำลังทั้งหมด ในการใช้งานต่างๆ เช่น มาตรวิทยา ดาราศาสตร์ และเรดาร์ เสาอากาศจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพลำแสงที่สูงมาก โดยปกติแล้วจะต้องใช้มากกว่า 90% และกำลังที่ได้รับจากกลีบด้านข้างจะต้องมีน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
2. แบนด์วิธ
แบนด์วิธของเสาอากาศถูกกำหนดให้เป็น "ช่วงความถี่ที่ประสิทธิภาพของคุณลักษณะบางอย่างของเสาอากาศตรงตามมาตรฐานเฉพาะ" แบนด์วิธถือได้ว่าเป็นช่วงความถี่ทั้งสองด้านของความถี่กลาง (โดยทั่วไปหมายถึงความถี่เรโซแนนซ์) โดยที่ลักษณะของเสาอากาศ (เช่น อิมพีแดนซ์อินพุต รูปแบบทิศทาง ความกว้างของลำแสง โพลาไรซ์ ระดับไซด์โลบ อัตราขยาย การชี้ลำแสง การแผ่รังสี ประสิทธิภาพ) อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้หลังจากเปรียบเทียบค่าความถี่กลางแล้ว
- สำหรับเสาอากาศบรอดแบนด์ แบนด์วิธมักจะแสดงเป็นอัตราส่วนของความถี่บนและล่างสำหรับการทำงานที่ยอมรับได้ ตัวอย่างเช่น แบนด์วิธ 10:1 หมายความว่าความถี่บนเป็น 10 เท่าของความถี่ต่ำกว่า
- สำหรับเสาอากาศย่านความถี่แคบ แบนด์วิดท์จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความแตกต่างของความถี่กับค่ากึ่งกลาง ตัวอย่างเช่น แบนด์วิธ 5% หมายความว่าช่วงความถี่ที่ยอมรับได้คือ 5% ของความถี่กลาง
เนื่องจากลักษณะของเสาอากาศ (อิมพีแดนซ์อินพุต รูปแบบทิศทาง อัตราขยาย โพลาไรซ์ ฯลฯ) จะแตกต่างกันไปตามความถี่ ลักษณะแบนด์วิดท์จึงไม่ซ้ำกัน โดยปกติแล้วการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบทิศทางและอิมพีแดนซ์อินพุตจะแตกต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้แบนด์วิดท์รูปแบบทิศทางและแบนด์วิดท์อิมพีแดนซ์เพื่อเน้นความแตกต่างนี้ แบนด์วิดท์รูปแบบทิศทางสัมพันธ์กับอัตราขยาย ระดับไซด์โลบ ความกว้างของลำแสง โพลาไรเซชัน และทิศทางของลำแสง ในขณะที่อิมพีแดนซ์อินพุตและประสิทธิภาพการแผ่รังสีสัมพันธ์กับแบนด์วิดท์อิมพีแดนซ์ แบนด์วิดท์มักจะระบุไว้ในแง่ของความกว้างของลำแสง ระดับไซด์โลบ และคุณลักษณะของรูปแบบ
การอภิปรายข้างต้นสันนิษฐานว่าขนาดของเครือข่ายคัปปลิ้ง (หม้อแปลงไฟฟ้า ทวนกลับ ฯลฯ) และ/หรือเสาอากาศจะไม่เปลี่ยนแปลงในทางใดทางหนึ่งเมื่อความถี่เปลี่ยนแปลง หากขนาดวิกฤตของเสาอากาศและ/หรือเครือข่ายคัปปลิ้งสามารถปรับได้อย่างเหมาะสมเมื่อความถี่เปลี่ยนแปลง แบนด์วิธของเสาอากาศแถบความถี่แคบก็สามารถเพิ่มขึ้นได้ แม้ว่านี่จะไม่ใช่เรื่องง่ายโดยทั่วไป แต่ก็มีการใช้งานหลายอย่างที่สามารถทำได้ ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดคือเสาอากาศวิทยุในวิทยุติดรถยนต์ ซึ่งโดยปกติจะมีความยาวที่ปรับได้ซึ่งสามารถใช้เพื่อปรับเสาอากาศเพื่อการรับสัญญาณที่ดีขึ้น
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเสาอากาศ โปรดไปที่:
เวลาโพสต์: Jul-12-2024