Antena

Antenaren ezaugarria, antenaren irabazia eta zuzentasuna

Antenaren diseinu berezia dela eta, erradiazio-dentsitatea norabide espazial jakin batean kontzentratu daiteke. Antena galerarik gabeko zuzenbidearen neurria antena-irabazpena da. Antenaren zuzenbidearekin oso lotuta dago. Zuzenbidearen aldean, zeinak antena baten norabide-ezaugarriak soilik deskribatzen dituen, antenaren irabaziak ere kontuan hartzen du antena-eraginkortasuna.

erradiazio

Beraz, benetako irradiatutako potentzia adierazten du. Hau normalean transmisoreak ematen duen potentzia baino txikiagoa da. Hala ere, potentzia hori zuzentasuna baino errazago neurtzen denez, antenaren irabazia gehiago erabiltzen da zuzenibitatea baino. Galerarik gabeko antena kontuan hartuta, zuzenbidetasuna antena irabaziaren berdina ezar daiteke.

erradiazio

Erreferentzia antena erabiltzen da antena irabazia definitzeko. Kasu gehienetan, erreferentziako antena galerarik gabeko ustezko erradiadore omnidirekzionala da (erradiadore isotropikoa edo antena), norabide guztietan uniformeki irradiatzen dena, edo dipolo antena soil bat, aipatzen den planoan behintzat.

erradiazio

Neurtu nahi den antenarako, erradiazio-dentsitatea (potentzia azalera-unitateko) distantzia jakin bateko puntu batean zehazten da eta erreferentziako antena erabiliz lortutako balioarekin alderatzen da. Antenaren irabazia bi erradiazio-dentsitateen erlazioa da.

erradiazio

Esaterako, norabide-antena batek noranzko espazial jakin batean antena isotropiko batek baino erradiazio-dentsitatea 200 aldiz handiagoa sortzen badu, G antena-irabaziaren balioa 200 edo 23 dB-koa da.

erradiazio

Antena Eredua

Antena eredua antena batek irradiatutako energiaren banaketa espazialaren irudikapen grafikoa da. Aplikazioaren arabera, antenak norabide jakin batetik bakarrik jaso behar ditu baina ez beste norabide batzuetako seinaleak (adibidez, telebistako antena, radar antena), bestalde autoko antena batek noranzko guztietatik igorleak jasotzeko gai izan behar du.

erradiazio

Antena-erradiazio-eredua antena baten erradiazio-ezaugarrien elementuen irudikapen grafikoa da. Antena eredua antena baten norabide-ezaugarrien irudikapen grafikoa izan ohi da. Energia-erradiazioaren intentsitate erlatiboa edo eremu elektriko edo magnetikoaren indarra adierazten du, antenaren norabidearen arabera. Antena-diagramak ordenagailu batean simulazio-programek neurtzen edo sortzen dituzte, adibidez, radar-antena baten zuzenbitatea grafikoki bistaratzeko eta, horrela, haren errendimendua kalkulatzeko.

erradiazio

Noranzko omnidirezionaleko antenen aldean, hegazkinaren noranzko guztietan uniformeki irradiatzen dutenak, noranzkoko antenen alde egiten dute norabide bakarrean, eta, beraz, irismen handiagoa lortzen dute norabide horretan transmisio-potentzia txikiagoarekin. Antenen erradiazio-ereduek grafikoki erakusten dituzte neurketen bidez zehaztutako lehentasunak. Elkarrekikotasuna dela eta, antenaren transmisio- eta harrera-ezaugarri berdinak bermatzen dira. Diagramak transmisio-potentziaren norabide-banaketa erakusten du eremuaren indar gisa eta antenaren sentsibilitatea harreran zehar.

erradiazio

Behar den zuzenbitatea antenaren eraikuntza mekaniko eta elektriko zuzenduaren bidez lortzen da. Zuzenbidetasunak antena batek noranzko jakin batean zein ondo jasotzen edo transmititzen duen adierazten du. Irudikapen grafiko batean (antena-eredua) irudikatzen da azimutaren (diagrama horizontala) eta kotaren (diagrama bertikala) arabera.

erradiazio

Koordenatu sistema kartesiarrak edo polarrak erabiltzea. Irudikapen grafikoetako neurriek balio linealak edo logaritmikoak izan ditzakete.

erradiazio

Erabili pantaila-formatu asko. Koordenatu sistema kartesiarrak, baita koordenatu sistema polarrak ere, oso ohikoak dira. Helburu nagusia erradiazio-eredu adierazgarria horizontalean (azimutuan) erakustea da 360°-ko irudikapen oso baterako edo bertikalki (kota) gehienetan 90 edo 180 gradutan soilik. Antenako datuak hobeto irudikatu daitezke koordenatu cartesiarretan. Datu hauek tauletan ere inprima daitezkeenez, koordenatu polarretan ibilbide-kurbaren irudikapen deskribatzaileagoa hobetsi ohi da. Koordenatu sistema kartesiarren aldean, honek zuzenean adierazten du norabidea.

erradiazio

Manipulatzeko erraztasunerako, gardentasunerako eta aldakortasun handiena lortzeko, erradiazio-ereduak normalizatu ohi dira koordenatu-sistemaren kanpoko ertzetara. Horrek esan nahi du neurtutako balio maximoa 0°rekin lerrokatuta dagoela eta grafikoaren goiko ertzean marraztuta dagoela. Erradiazio-ereduaren neurketa gehiago dB-tan (dezibelioetan) erakusten dira gehieneko balio horri dagokionez.

erradiazio

Irudiko eskala alda daiteke. Eskuarki erabiltzen diren hiru eskala mota daude; lineala, logaritmiko lineala eta logaritmiko eraldatua. Eskala linealak erradiazio-izpi nagusia azpimarratzen du eta normalean alboko lobulu guztiak kentzen ditu, normalean lobulu nagusiaren ehuneko bat baino txikiagoak baitira. Hala ere, logaritmo linealaren eskalak ondo adierazten ditu alboko lobuluak eta hobesten da alboko lobulu guztien mailak garrantzitsuak direnean. Hala ere, antena txar baten inpresioa ematen du, lobulu nagusia nahiko txikia delako. Aldatutako eskala logaritmikoak (4. irudia) habe nagusiaren forma azpimarratzen du oso maila baxuko (<30 dB) alboko lobuluak moduaren erdialderantz konprimitzen direnean. Hori dela eta, lobulu nagusia alboko lobulu indartsuena baino bi aldiz handiagoa da, eta hori abantailatsua da aurkezpen bisualerako. Dena den, teknologian oso gutxitan erabiltzen da irudikapen forma hori, hartatik datu zehatzak irakurtzea zaila delako.

erradiazio

erradiazio



erradiazio eredu horizontala

Antena horizontalaren diagrama antenaren eremu elektromagnetikoaren plano-ikuspegia da, antenan zentratutako bi dimentsioko plano gisa adierazita.

Irudikapen honen interesa antenaren zuzenbidetasuna besterik gabe lortzea da. Normalean, -3 dB balioa ere eskalan zirkulu eten gisa ematen da. Lobulu nagusiaren eta zirkulu honen arteko ebakidurak antenen potentzia erdiko habe zabalera deritzona da. Erraz irakurtzen diren beste parametro batzuk aurrerapen/erretiro erlazioa dira, hau da, lobulu nagusiaren eta atzealdeko lobuluaren arteko erlazioa eta alboko lobuluen tamaina eta norabidea.

erradiazio

erradiazio

Radar antenen kasuan, lobulu nagusiaren eta alboko lobuluaren arteko erlazioa garrantzitsua da. Parametro honek zuzenean eragiten dio interferentziaren aurkako radarraren ebaluazioari.

erradiazio

erradiazio eredu bertikala

Eredu bertikal baten forma hiru dimentsioko irudi baten ebakidura bertikala da. Erakusten den diagrama polarrean (zirkulu-laurden bat), antena-posizioa jatorria da, X ardatza radar-eremua eta Y ardatza xede-altuera. Antenak neurtzeko tekniketako bat eguzki-erregistro estroboskopikoa da Intersoft Electronics-en RASS-S neurketa tresna erabiliz. RASS-S (Radar Analysis Support System for Sites) radar fabrikatzailetik independentea den sistema bat da, dagoeneko erabilgarri dauden seinaleetara konektatuz radar baten elementu desberdinak ebaluatzeko, funtzionamendu-baldintzetan.

erradiazio

3. irudia: antena bertikala ezaugarri karratu kosekantea

3. irudian, neurri-unitateak itsas miliak dira irismenerako eta oinak altituderako. Arrazoi historikoengatik, bi neurketa-unitate hauek aire-trafikoaren kudeaketan erabiltzen dira oraindik. Unitate hauek bigarren mailako garrantzia dute, irudikaturiko erradiazio-kantitateak maila erlatibo gisa definitzen direlako. Horrek esan nahi du boresightak radarraren ekuazioaren laguntzaz kalkulatutako gehienezko tarte (teorikoaren) balioa eskuratu duela.

erradiazio

Grafikoaren formak behar den informazioa baino ez du ematen! Balio absolutua lortzeko bigarren lursail bat behar da baldintza berdinetan neurtuta. Bi grafikoak aldera ditzakezu eta antenaren errendimenduaren gehiegizko igoera edo murrizketa nabaritu dezakezu.

erradiazio

Erradialak kota-angeluen markatzaileak dira, hemen gradu erdiko urratsetan. X eta y ardatzen eskala desberdina (oin asko eta itsas milia askoren aldean) kota-marken arteko tarte ez-lineala dakar. Altuera sare-eredu lineal gisa bistaratzen da. Bigarren sareta (marratua) Lurraren kurbaduran orientatuta dago.

erradiazio

Antenen diagramen hiru dimentsioko irudikapenak ordenagailuz sortutako irudiak dira gehienetan. Gehienetan simulazio programek sortzen dituzte eta haien balioak harrigarriro hurbiltzen dira benetako neurtutako lursailetatik. Egiazko neurketa-mapa sortzeak neurketa-esfortzu handia suposatzen du, irudiaren pixel bakoitzak bere neurketa-balioa adierazten baitu.

erradiazio

Antena-ereduaren hiru dimentsioko irudikapena koordenatu cartesiarretan, ibilgailu motorduneko radar-antena batetik abiatuta.
(Potentzia maila absolutuetan ematen da! Hori dela eta, antenaren neurketa-programa gehienek irudikapen horretarako konpromisoa aukeratzen dute. Antena bidezko diagramaren zati bertikalak eta horizontalak soilik erabil daitezke benetako neurketa gisa.

erradiazio

Beste pixel guztiak diagrama bertikalaren neurketa-kurba osoa diagrama horizontalaren neurketa bakarrarekin biderkatuz kalkulatzen dira. Behar den konputazio-potentzia izugarria da. Aurkezpenetan irudikapen atsegina izateaz gain, bere onura zalantzagarria da, irudikapen honetatik ezin baita informazio berririk lortu bi grafiko bereiziekin alderatuta (antena horizontala eta bertikala). Aitzitik: bereziki eremu periferikoetan, konpromiso honekin sortutako grafikoek errealitatetik nabarmen aldendu beharko lukete.

erradiazio

Gainera, 3D grafikoak koordenatu kartesiar eta polarretan irudika daitezke.

erradiazio

Radar antena baten habe zabalera potentzia erdiko habe zabalera gisa ulertu ohi da. Erradiatutako intentsitate gailurra neurketa-multzo batean aurkitzen da (batez ere ganbera anekoiko batean) eta ondoren gailurraren bi aldeetan kokatutako puntuetan, potentzia erdira igotako gailur intentsitatea adierazten dutenak. Potentzia erdiko puntuen arteko distantzia angeluarra habe zabalera gisa definitzen da. [1] Potentzia erdia dezibelioetan -3 dB da, beraz, potentzia erdia beamw

Related Posts