Tänu antenni erilisele disainile saab kiirgustihedust koondada teatud ruumilises suunas. Antenni kadudeta suunavuse mõõt on antenni võimendus. See on tihedalt seotud antenni suunaga. Erinevalt suunalisusest, mis kirjeldab ainult antenni suunaomadusi, võtab antenni võimendus arvesse ka antenni efektiivsust.
kiirguse
Seetõttu esindab see tegelikku kiirgusvõimsust. See on tavaliselt väiksem kui saatja võimsus. Kuid kuna seda võimsust on lihtsam mõõta kui suunatavust, kasutatakse antenni võimendust sagedamini kui suunatavust. Eeldusel, et kaalutakse kadudeta antenni, saab suunatavuse seada võrdseks antenni võimendusega.
kiirguse
Võrdlusantenni kasutatakse antenni võimenduse määratlemiseks. Enamasti on võrdlusantenniks kadudeta oletatav kõiksuunaline kiirgur (isotroopne radiaator või antenn), mis kiirgab ühtlaselt kõikides suundades, või lihtne dipoolantenn, vähemalt vaadeldaval tasandil.
kiirguse
Mõõdetava antenni jaoks määratakse kiirgustihedus (võimsus pindalaühiku kohta) teatud kaugusel asuvas punktis ja võrreldakse võrdlusantenni kasutades saadud väärtusega. Antenni võimendus on kahe kiirgustiheduse suhe.
kiirguse
Näiteks kui suundantenn tekitab teatud ruumilises suunas 200 korda suurema kiirgustiheduse kui isotroopne antenn, on antenni võimenduse G väärtus 200 või 23 dB.
kiirguse
Antenni muster
Antenni muster on antenni poolt kiiratava energia ruumilise jaotuse graafiline kujutis. Olenevalt rakendusest peaks antenn vastu võtma ainult teatud suunast, kuid mitte signaale teistest suundadest (nt TV antenn, radari antenn), teisest küljest peaks autoantenn olema võimeline vastu võtma saatjaid kõikidest võimalikest suundadest.
kiirguse
Antenni kiirgusmuster on antenni kiirgusomaduste elementide graafiline esitus. Antenni muster on tavaliselt antenni suunaomaduste graafiline kujutis. See näitab energiakiirguse suhtelist intensiivsust või elektri- või magnetvälja tugevuse suurust antenni suuna funktsioonina. Antennidiagramme mõõdetakse või genereeritakse arvutis simulatsiooniprogrammidega, näiteks radariantenni suunatavuse graafiliseks kuvamiseks ja seeläbi selle jõudluse hindamiseks.
kiirguse
Võrreldes umbsuunaliste antennidega, mis kiirgavad ühtlaselt lennuki kõikidesse suundadesse, soosivad suundantennid ühte suunda ja saavutavad seetõttu väiksema saatevõimsusega selles suunas pikema leviala. Antenni kiirgusmustrid illustreerivad graafiliselt mõõtmistega määratud eelistusi. Tänu vastastikkusele on tagatud antenni identsed saate- ja vastuvõtuomadused. Diagramm näitab edastusvõimsuse suunajaotust väljatugevusena ja antenni tundlikkust vastuvõtu ajal.
kiirguse
Nõutav suunavus saavutatakse antenni sihipärase mehaanilise ja elektrilise konstruktsiooni kaudu. Suunavus näitab, kui hästi antenn teatud suunas vastu võtab või edastab. See on esitatud graafilise esitusena (antenni muster) asimuudi (horisontaalne graafik) ja kõrguse (vertikaalne graafik) funktsioonina.
kiirguse
Kasutage ristkoordinaatide või polaarkoordinaatide süsteeme. Graafiliste esituste mõõtmistel võivad olla lineaarsed või logaritmilised väärtused.
kiirguse
Kasutage paljusid kuvamisvorminguid. Descartes'i koordinaatsüsteemid ja ka polaarkoordinaadisüsteemid on väga levinud. Peamine eesmärk on näidata representatiivset kiirgusmustrit horisontaalselt (asimuut) täieliku 360° esituse jaoks või vertikaalselt (kõrgus) enamasti ainult 90 või 180 kraadi ulatuses. Antenni andmeid saab paremini esitada Descartes'i koordinaatides. Kuna neid andmeid saab printida ka tabelitesse, eelistatakse tavaliselt kirjeldavamat trajektoorikõvera esitust polaarkoordinaatides. Erinevalt Descartes'i koordinaatsüsteemist näitab see otseselt suunda.
kiirguse
Käsitlemise hõlbustamiseks, läbipaistvuseks ja maksimaalseks mitmekülgsuseks normaliseeritakse kiirgusmustrid tavaliselt koordinaatsüsteemi välisservadele. See tähendab, et maksimaalne mõõdetud väärtus on joondatud 0°-ga ja kantakse diagrammi ülemisse serva. Kiirgusmustri edasised mõõtmised on tavaliselt näidatud dB-des (detsibellides) selle maksimumväärtuse suhtes.
kiirguse
Joonisel olev skaala võib varieeruda. Tavaliselt kasutatavaid joonistusskaalasid on kolme tüüpi; lineaarne, lineaarne logaritmiline ja modifitseeritud logaritmiline. Lineaarne skaala rõhutab peamist kiirguskiirt ja surub tavaliselt maha kõik külgsagarad, kuna need moodustavad tavaliselt vähem kui ühe protsendi põhisagarast. Lineaarse logaritmi skaala esindab aga külgsagaraid hästi ja seda eelistatakse siis, kui kõigi külgsagarate tasemed on olulised. Küll aga jätab see kehva antenni mulje, sest põhisagar on suhteliselt väike. Modifitseeritud logaritmiline skaala (joonis 4) rõhutab kaugkiire kuju, kui surutakse kokku väga madala tasemega (<30 dB) külgmised osad režiimi keskpunkti suunas. Seetõttu on põhisagar kaks korda suurem kui tugevaim külgsagar, mis on visuaalseks esitlemiseks kasulik. Tehnikas kasutatakse seda esitusviisi aga harva, kuna sellest on raske täpseid andmeid välja lugeda.
kiirguse
kiirguse
horisontaalne kiirgusmuster
Antenni horisontaalskeem on pealtvaade antenni elektromagnetväljast, mis on väljendatud kahemõõtmelise tasapinnana, mille keskpunkt on antenn.
Selle esituse huvides on lihtsalt antenni suunatavuse saamine. Tavaliselt on väärtus -3 dB antud ka skaalal katkendliku ringina. Peasagara ja selle ringi ristumiskoht annab antenni nn poolvõimsuse laiuse. Teised kergesti loetavad parameetrid on edenemise/taganemise suhe, st põhisagara ja tagasagara suhe ning külgsagara suurus ja suund.
kiirguse
kiirguse
Radariantennide puhul on oluline põhisagara ja külgsagara suhe. See parameeter mõjutab otseselt radari häirete vastase taseme hindamist.
kiirguse
vertikaalne kiirgusmuster
Vertikaalse mustri kuju on kolmemõõtmelise kujundi vertikaalne ristlõige. Näidatud polaargraafikul (veerand ringist) on antenni asend lähtekoht, X-telg radari ulatus ja Y-telg sihtmärgi kõrgus. Üks antennimõõtmistehnikatest on päikese stroboskoopiline salvestamine, kasutades Intersoft Electronicsi mõõtevahendit RASS-S. RASS-S (Radar Analysis Support System for Sites) on radaritootjast sõltumatu süsteem radari erinevate elementide hindamiseks, ühendades need töötingimustes juba saadaolevate signaalidega.
kiirguse
Joonis 3: Vertikaalne antenni muster koossekantse ruudu karakteristikuga
Joonisel 3 on mõõtühikud meremiilid ulatuse ja jalad kõrguse kohta. Ajaloolistel põhjustel on need kaks mõõtühikut lennuliikluse korraldamises siiani kasutusel. Need ühikud on teisejärgulise tähtsusega lihtsalt seetõttu, et joonisel olevad kiirguskogused on määratletud suhteliste tasemetena. See tähendab, et puuraugu on omandanud radarvõrrandi abil arvutatud (teoreetilise) maksimumulatuse väärtuse.
kiirguse
Graafiku kuju annab ainult vajaliku teabe! Absoluutväärtuse saamiseks vajate teist graafikut, mis on mõõdetud samadel tingimustel. Saate võrrelda kahte graafikut ja mõista antenni jõudluse liigset suurenemist või vähenemist.
kiirguse
Radiaalid on kõrgusnurkade markerid, siin poolekraadiste sammudega. X- ja y-telgede ebavõrdne skaleerimine (palju jalga versus palju meremiile) põhjustab kõrgusmarkerite vahelise mittelineaarse vahekauguse. Kõrgus kuvatakse lineaarse ruudustiku mustrina. Teine (kriipsuga) ruudustik on orienteeritud Maa kumerusele.
kiirguse
Antennidiagrammide kolmemõõtmelised esitused on enamasti arvutiga genereeritud kujutised. Enamasti genereerivad need simulatsiooniprogrammid ja nende väärtused on üllatavalt lähedased tegelikele mõõdetud graafikutele. Tõelise mõõtmiskaardi loomine tähendab tohutut mõõtmistööd, kuna pildi iga piksel esindab oma mõõtmisväärtust.
kiirguse
Mootorsõiduki radari antenni antenni mustri kolmemõõtmeline esitus Descartes'i koordinaatides.
(Võimsus on antud absoluuttasemetes! Seetõttu valib enamik antennimõõtmisprogramme selle esituse jaoks kompromissi. Tegelike mõõtmistena saab kasutada ainult antenni läbivat diagrammi vertikaalset ja horisontaalset osa.
kiirguse
Kõik ülejäänud pikslid arvutatakse, korrutades kogu vertikaalse graafiku mõõtmiskõvera horisontaalse graafiku ühe mõõtmisega. Vajalik arvutusvõimsus on tohutu. Peale meeldiva esituse esitlustes on selle kasulikkus küsitav, kuna selle esituse põhjal ei saa uut teavet võrreldes kahe erineva graafikuga (horisontaalsed ja vertikaalsed antennigraafikud). Vastupidi: eriti äärealadel peaksid selle kompromissiga genereeritud graafikud tegelikkusest oluliselt erinema.
kiirguse
Lisaks saab 3D-graafikuid esitada Descartes'i ja polaarkoordinaatides.
kiirguse
Radari antenni kiire laiuse all mõistetakse tavaliselt poole võimsusega kiiret laiust. Kiirgustugevuse tipp leitakse mõõtmiste seerias (peamiselt kajavabas kambris) ja seejärel piigi mõlemal küljel asuvad punktid, mis tähistavad poole võimsuseni tõstetud piigi intensiivsust. Pooljõuliste punktide vaheline nurk on defineeritud kui kiire laius. [1] Pool võimsust detsibellides on –3 dB, seega poole võimsusega valgusvihk
