図1
1. ビーム効率
送受信アンテナの品質を評価するためのもう 1 つの一般的なパラメータはビーム効率です。図 1 に示すように、z 軸方向にメインローブを備えたアンテナの場合、ビーム効率 (BE) は次のように定義されます。
アンテナが送受信する総電力に対する、コーン角 θ1 内で送受信される電力の比率です。上の式は次のように書くことができます。
最初のゼロ点または最小値が現れる角度を θ1 として選択すると、ビーム効率は総パワーに対するメインローブのパワーの比率を表します。計測学、天文学、レーダーなどのアプリケーションでは、アンテナは非常に高いビーム効率を備えている必要があります。通常は 90% 以上が必要であり、サイドローブが受け取る電力はできるだけ小さくする必要があります。
2. 帯域幅
アンテナの帯域幅は、「アンテナの特定の特性の性能が特定の基準を満たす周波数範囲」として定義されます。帯域幅は、アンテナ特性 (入力インピーダンス、指向性パターン、ビーム幅、偏波、サイドローブ レベル、ゲイン、ビーム ポインティング、放射など) が影響する中心周波数 (一般に共振周波数を指します) の両側の周波数範囲と考えることができます。効率) は、中心周波数の値を比較した後、許容範囲内にあります。
.広帯域アンテナの場合、帯域幅は通常、許容可能な動作のための上位周波数と下位周波数の比として表されます。たとえば、帯域幅 10:1 は、上部周波数が下部周波数の 10 倍であることを意味します。
.狭帯域アンテナの場合、帯域幅は中心値に対する周波数の差のパーセンテージとして表されます。たとえば、5% の帯域幅は、許容可能な周波数範囲が中心周波数の 5% であることを意味します。
アンテナの特性 (入力インピーダンス、指向性パターン、ゲイン、偏波など) は周波数によって変化するため、帯域幅特性は一意ではありません。通常、指向性パターンと入力インピーダンスの変化は異なります。したがって、この違いを強調するには、指向性パターン帯域幅とインピーダンス帯域幅が必要です。指向性パターンの帯域幅はゲイン、サイドローブ レベル、ビーム幅、偏波、ビーム方向に関係し、入力インピーダンスと放射効率はインピーダンス帯域幅に関係します。帯域幅は通常、ビーム幅、サイドローブ レベル、パターン特性の観点から表現されます。
上記の説明は、結合ネットワーク (変圧器、カウンターポイズなど) および/またはアンテナの寸法が、周波数が変化してもまったく変化しないことを前提としています。周波数の変化に応じてアンテナおよび/または結合ネットワークの臨界寸法を適切に調整できれば、狭帯域アンテナの帯域幅を増やすことができます。これは一般に簡単な作業ではありませんが、それが達成可能なアプリケーションもあります。最も一般的な例は、カー ラジオのラジオ アンテナです。通常、アンテナの長さは調整可能で、受信状態を改善するためにアンテナを調整するために使用できます。
アンテナの詳細については、次のサイトをご覧ください。
投稿日時: 2024 年 7 月 12 日