Teori Antena - Lebar Beam
Dalam bab ini, kita akan membahas tentang faktor penting lainnya dalam pola radiasi antena, yang dikenal sebagai beam width. Pada pola radiasi antena, main lobe merupakan pancaran utama antena dimana energi maksimum dan konstan yang diradiasikan oleh antena mengalir.
Beam widthadalah sudut apertur dari tempat sebagian besar daya dipancarkan. Dua pertimbangan utama lebar balok ini adalah Lebar Balok Setengah Daya(HPBW) dan Lebar Beam Null Pertama (FNBW).
Lebar Balok Setengah Daya
Menurut definisi standar, "Pemisahan sudut, di mana besaran pola radiasi berkurang 50% (atau -3dB) dari puncak sinar utama, adalah Half Power Beam Width. ”
Dengan kata lain, lebar balok adalah area di mana sebagian besar daya dipancarkan, yang merupakan daya puncak. Half power beam width adalah sudut di mana daya relatif lebih dari 50% dari daya puncak, dalam bidang antena yang diradiasikan secara efektif.
Indikasi HPBW
Ketika sebuah garis ditarik antara asal pola radiasi dan titik setengah kekuatan pada lobus utama, pada kedua sisi, sudut antara kedua vektor tersebut disebut sebagai HPBW, lebar balok daya setengah. Ini dapat dipahami dengan baik dengan bantuan diagram berikut.
Gambar tersebut menunjukkan titik daya setengah pada lobus utama dan HPBW.
Ekspresi Matematika
Ekspresi matematis untuk lebar berkas setengah kekuatan adalah -
$$ Half \: power \: Beam \: dengan = 70 \ lambda _ {/ D} $$Dimana
$ \ lambda $ adalah panjang gelombang (λ = 0.3 / frekuensi).
D adalah Diameter.
Unit
Satuan HPBW adalah radians atau degrees.
Lebar Beam Null Pertama
Menurut definisi standar, "Rentang sudut antara pola pertama nol yang berdekatan dengan lobus utama, disebut sebagai First Null Beam Width. ”
Sederhananya, FNBW adalah pemisahan sudut, dikutip dari berkas utama, yang ditarik antara titik nol pola radiasi, pada lobus utamanya.
Indikasi FNBW
Gambarkan garis singgung pada kedua sisi mulai dari pola asal radiasi, tangensial hingga sinar utama. Sudut antara dua garis singgung tersebut dikenal sebagai Lebar Berkas Null Pertama(FNBW).
Ini bisa lebih dipahami dengan bantuan diagram berikut.
Gambar di atas menunjukkan lebar setengah balok daya dan lebar balok nol pertama, ditandai dalam pola radiasi bersama dengan lobus minor dan mayor.
Ekspresi Matematika
Ekspresi matematis dari Lebar Sinar Null Pertama adalah
$$ FNBW = 2 HPBW $$ $$ FNBW \: 2 \ kiri (70 \ lambda / D \ kanan) \: = 140 \ lambda / D $$Dimana
- $ \ lambda $ adalah panjang gelombang (λ = 0.3 / frekuensi).
- D adalah Diameter.
Unit
Satuan FNBW adalah radians atau degrees.
Panjang Efektif & Area Efektif
Di antara parameter antena, panjang efektif dan area efektif juga penting. Parameter ini membantu kita mengetahui tentang kinerja antena.
Panjang efektif
Panjang efektif antena digunakan untuk menentukan efisiensi polarisasi antena.
Definition- "Itu Effective length adalah rasio besarnya tegangan pada terminal terbuka antena penerima dengan besarnya kekuatan medan dari depan gelombang datang, dalam arah yang sama dengan polarisasi antena. "
Ketika gelombang datang tiba di terminal masukan antena, gelombang ini memiliki kekuatan medan, yang besarnya tergantung pada polarisasi antena. Polarisasi ini harus sesuai dengan besarnya tegangan pada terminal penerima.
Ekspresi Matematika
Ekspresi matematika untuk panjang efektif adalah -
$$ l_ {e} = \ frac {V_ {oc}} {E_ {i}} $$Dimana
$ l_ {e} $ adalah panjang efektif.
$ V_ {oc} $ adalah tegangan sirkuit terbuka.
$ E_ {i} $ adalah kekuatan medan gelombang insiden.
Area yang efektif
Definition - “Effective area adalah area antena penerima, yang menyerap sebagian besar daya dari front gelombang masuk, ke total area antena, yang terpapar ke front gelombang. ”
Seluruh area antena saat menerima, menghadapi gelombang elektromagnetik yang masuk, sedangkan hanya beberapa bagian antena, menerima sinyal, yang dikenal sebagai effective area.
Hanya sebagian dari bagian depan gelombang yang diterima yang digunakan karena sebagian gelombang tersebar sementara sebagian lainnya dihamburkan sebagai panas. Oleh karena itu, tanpa mempertimbangkan kerugian, area, yang memanfaatkan daya maksimum yang diperoleh dari area sebenarnya, dapat disebut sebagaieffective area.
Area efektif diwakili oleh $ A_ {eff} $.