prìomh

Teòiridh Antenna – Pàtrain Rèididheachd

’S e teirm a th’ ann an rèididheachd a tha a’ toirt cunntas air dian nan tonn electromagnetic a thèid a thar-chur no a ghabhail le antenna. Ann an dealbh sam bith de antenna, canar pàtran rèididheachd ris an diagram a tha a’ sealltainn feartan rèididheachd an antenna. Le bhith a’ coimhead air a’ phàtran rèididheachd, faodaidh neach tuigse fhaighinn gu furasta air gnìomhachd agus stiùireadh an antenna. Bidh a’ chumhachd a thèid a rèididheachd leis an antenna a’ toirt buaidh air an dà chuid na roinnean faisg air làimh agus fad às.

Gu grafaigeach, faodar rèididheachd a chur an cèill mar ghnìomh de shuidheachadh ceàrnach an antenna agus astar rèididheach. Tha an gnìomh matamataigeach seo a’ toirt cunntas air feartan rèididheachd an antenna, mar as trice air an riochdachadh leis an raon dealain E(θ,ϕ) agus an raon magnetach H(θ,ϕ) ann an co-chomharran cruinneil.

Pàtran Rèididheachd

Tha am pàtran rèididheachd a’ comharrachadh an lùth a bhios antenna a’ sgaoileadh. ’S e riochdachadh grafaigeach a th’ ann am pàtran rèididheachd de mar a tha an lùth a thèid a sgaoileadh air a sgaoileadh san fhànais mar ghnìomh den stiùireadh. A-nis, leig dhuinn sùil a thoirt air na pàtrain àbhaisteach de rèididheachd lùtha.

 
pàtran_rèididheachd

Tha an dealbh gu h-àrd a’ sealltainn pàtran rèididheachd antenna dipole. Tha an lùth rèidichte air a riochdachadh leis a’ phàtran air a phlòtadh air feadh stiùiridhean sònraichte, le saighdean a’ comharrachadh stiùireadh an rèididheachd. Faodar pàtrain rèididheachd a sheòrsachadh mar phàtrain achaidh no pàtrain cumhachd.

Tha am pàtran achaidh na ghnìomh de na h-achaidhean dealain is magnetach agus mar as trice bidh e air a phlòtadh air sgèile logaritmach.

Tha am pàtran cumhachd na ghnìomh de cheàrnag meudan an achaidh dealain is magnetach agus mar as trice bidh e air a phlòtadh air sgèile logartamach, i.e., ann an dB.

Pàtran Rèididheachd 3D

Is e graf trì-thaobhach a th’ ann am pàtran rèididheachd 3D air a phlòtadh ann an co-chomharran cruinn (r,θ,ϕ), leis an tùs aige aig meadhan an t-siostaim co-chomharran. Tha e a’ nochdadh mar a chithear san fhigear gu h-ìosal —

pàtran_rèididheachd_3d

Tha an fhigear a’ sealltainn pàtran rèididheachd 3D de antenna uile-stiùiridh, a’ mìneachadh gu soilleir na trì aisean co-òrdanachaidh (x, y, z).

Pàtran Rèididheachd 2D

Gheibhear pàtran rèididheachd 2D le bhith a’ roinn a’ phàtrain 3D ann am plèanaichean còmhnard is dìreach. Canar am pàtran plèana còmhnard agus am pàtran plèana dìreach ris an dà phàtran a thig às, fa leth.

pàtran_rèididheachd_2d

Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha an dealbh a’ sealltainn pàtran rèididheachd antenna uile-stiùiridh anns a’ phlèana H agus am plèana V. Tha am plèana H a’ riochdachadh a’ phàtrain chòmhnard, agus am plèana V a’ riochdachadh a’ phàtrain dhìreach.

Cruthachadh Lobe

Ann an riochdachadh phàtranan rèididheachd, chithear diofar chumaidhean gu tric, a tha a’ comharrachadh nan roinnean rèididheachd mòra is beaga. Bidh na roinnean sin a’ cuideachadh le bhith a’ measadh èifeachdas rèididheachd antenna. Airson tuigse nas fheàrr, thoir sùil air an fhigear gu h-ìosal, a tha a’ sealltainn pàtran rèididheachd antenna dipole.

cruthachadh_lobe

Ann am pàtran rèididheachd, mar as trice bidh prìomh lobe, lobes taobh, agus lobe cùil ann.

• Canar am prìomh lobe no am prìomh ghathan ris a’ phrìomh phàirt den raon rèididhichte, a tha a’ còmhdach raon mòr. ’S ann an seo a tha an lùth rèididhichte as motha air a chruinneachadh, agus tha a stiùireadh a’ comharrachadh stiùireadh an antenna.

•Canar loban taobh no loban beaga ris na pàirtean eile den phàtran rèididheachd a tha air an sgaoileadh gu taobhach. Is iad sin roinnean far a bheil cumhachd air a chall.

• A bharrachd air sin, tha lobe ann a tha dìreach mu choinneamh a’ phrìomh lobe, ris an canar an lobe cùil, agus ’s e seòrsa de lobe taobh a tha seo cuideachd. Tha tòrr lùtha air a chall an seo cuideachd.

Eisimpleir

Ma chruthaicheas antenna a thathar a’ cleachdadh ann an siostam radar loban taobh, bidh e air leth duilich targaidean a leantainn. Tha seo air sgàth gu bheil na loban taobh seo a’ toirt a-steach targaidean meallta. Tha e glè dhuilich eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar fìor thargaidean agus targaidean meallta. Mar sin, gus coileanadh a leasachadh agus lùth a ghleidheadh, feumar na loban taobh seo a chumail fodha no a thoirt air falbh.

Ceum Leasachaidh

Feumar an lùth rèididh a thèid a chall san dòigh seo a chleachdadh. Ma thèid na loban beaga sin a thoirt air falbh agus an lùth sin ath-stiùireadh ann an aon taobh—is e sin, a dh’ionnsaigh a’ phrìomh lob—bidh stiùireadh an antenna ag àrdachadh, agus mar sin a’ leasachadh a choileanadh.

Seòrsachan de phàtranan rèididheachd

Seo cuid de na seòrsaichean cumanta de phàtranan rèididheachd:

• Pàtran Uile-stiùiridh (ris an canar cuideachd pàtran neo-stiùiridh): Mar as trice nochdaidh am pàtran seo mar chumadh dònaid ann an sealladh 3D, agus ann an sealladh 2D bidh e a’ cruthachadh pàtran ochd-fhigear.

• Pàtran Gath Peansail: Tha cumadh biorach, treòraichte coltach ri peansail air a’ ghath.

• Pàtran Gath-Fan: Bidh am gath a’ gabhail ri pàtran cumadh-fan.

• Pàtran Gath-Chumaichte: Canar pàtran gath-chumaichte ri gath neo-aonfhoirmeil gun phàtran cunbhalach.

Is e rèididheachd isotropic am puing iomraidh airson nan seòrsaichean rèididheachd seo uile. Ged nach gabh rèididheachd isotropic a thoirt gu buil gu fiosaigeach, tha e fhathast na iomradh cudromach.

Gus barrachd ionnsachadh mu dheidhinn antennas, tadhail air:


Àm puist: 10 Giblean 2026

Faigh Duilleag-dàta Bathar