Sevanje je izraz, ki opisuje intenzivnost elektromagnetnih valov, ki jih antena oddaja ali sprejema. Na kateri koli ilustraciji antene je diagram, ki prikazuje sevalne značilnosti antene, znan kot njen sevalni vzorec. Z opazovanjem sevalnega vzorca lahko intuitivno razumemo delovanje in usmerjenost antene. Moč, ki jo seva antena, vpliva tako na bližnje kot daljno polje.
Grafično lahko sevanje izrazimo kot funkcijo kotnega položaja antene in radialne razdalje. Ta matematična funkcija opisuje sevalne značilnosti antene, ki jih običajno predstavljata električno polje E(θ,ϕ) in magnetno polje H(θ,ϕ) v sferičnih koordinatah.
Vzorec sevanja
Energijo, ki jo seva antena, označuje njen sevalni vzorec. Sevalni vzorec je grafični prikaz porazdelitve sevane energije v prostoru glede na smer. Oglejmo si zdaj tipične vzorce sevanja energije.
Zgornja slika prikazuje sevalni vzorec dipolne antene. Sevana energija je predstavljena z vzorcem, narisanim vzdolž določenih smeri, s puščicami, ki označujejo smer sevanja. Sevalne vzorce lahko razdelimo na poljske vzorce ali močnostne vzorce.
•Vzorec polja je funkcija električnega in magnetnega polja in je običajno prikazan v logaritemski lestvici.
•Vzorec moči je funkcija kvadrata magnitude električnega in magnetnega polja in je običajno prikazan v logaritemski lestvici, tj. v dB.
3D vzorec sevanja
3D-diagram sevanja je tridimenzionalni graf, narisan v sferičnih koordinatah (r, θ, ϕ), z izhodiščem v središču koordinatnega sistema. Videti je, kot je prikazano na spodnji sliki –
Slika prikazuje 3D-diagram sevanja vsesmerne antene, ki jasno ponazarja tri koordinatne osi (x, y, z).
2D vzorec sevanja
2D-diagram sevanja lahko dobimo z razdelitvijo 3D-diagrama na vodoravno in navpično ravnino. Nastala dva diagrama se imenujeta diagram vodoravne ravnine oziroma diagram navpične ravnine.
Kot je bilo že omenjeno, slika prikazuje diagram sevanja vsesmerne antene v ravnini H in ravnini V. Ravnina H predstavlja horizontalni diagram, ravnina V pa vertikalni diagram.
Oblikovanje režnja
Pri predstavitvi sevalnih diagramov pogosto naletimo na različne oblike, ki označujejo glavna in stranska sevalna območja. Ta območja pomagajo oceniti sevalno učinkovitost antene. Za boljše razumevanje si oglejte spodnjo sliko, ki prikazuje sevalni diagram dipolne antene.
V sevalnem vzorcu so običajno glavni reženj, stranski režnji in zadnji reženj.
•Glavni del sevanega polja, ki pokriva veliko površino, se imenuje glavni žarek ali glavni snop. Tu je skoncentrirana največja sevana energija, njena smer pa kaže usmerjenost antene.
• Drugi deli sevalnega diagrama, ki so porazdeljeni bočno, se imenujejo stranski režnji ali manjši režnji. To so območja, kjer se moč izgublja.
• Poleg tega obstaja reženj, ki je usmerjen točno nasproti glavnega režnja, znan kot zadnji reženj, ki je tudi vrsta stranskega režnja. Tudi tukaj se porabi precejšnja količina energije.
Primer
Če antena, ki se uporablja v radarskem sistemu, ustvarja stranske režnjeve, postane sledenje cilju izjemno oteženo. To je zato, ker ti stranski režnji ustvarjajo lažne cilje. Razločevanje pravih ciljev od lažnih je zelo težavno. Zato je treba za izboljšanje delovanja in varčevanje z energijo te stranske režnjeve zatreti ali odpraviti.
Korektivni ukrep
Sevano energijo, ki se na ta način izgubi, je treba izkoristiti. Če je mogoče te manjše režnje izločiti in to energijo preusmeriti v eno smer – namreč proti glavnemu režnju – se usmerjenost antene poveča in s tem izboljša njena zmogljivost.
Vrste sevalnih vzorcev
Med pogoste vrste vzorcev sevanja spadajo:
• Vsesmerni vzorec (imenovan tudi neusmerjeni vzorec): Ta vzorec se v 3D-pogledu običajno pojavi kot krof, v 2D-pogledu pa kot vzorec osmice.
• Vzorec svinčnika snopa: Snop ima ostro, usmerjeno obliko, podobno svinčniku.
• Vzorec pahljačastega snopa: Snop dobi vzorec pahljačaste oblike.
• Oblikovani vzorec nosilca: Neenakomeren nosilec brez pravilnega vzorca se imenuje oblikovani vzorec nosilca.
Referenčna točka za vse te vrste sevanja je izotropno sevanje. Čeprav izotropno sevanje ni fizično uresničljivo, ostaja pomembna referenca.
Če želite izvedeti več o antenah, obiščite:
Čas objave: 10. april 2026
