Karena desain antena yang khusus, kerapatan radiasi dapat terkonsentrasi pada arah spasial tertentu. Ukuran directivity antena lossless adalah penguatan antena. Hal ini berkaitan erat dengan directivity antena. Berbeda dengan directivity yang hanya menggambarkan karakteristik arah suatu antena, gain antena juga memperhitungkan efisiensi antena.
radiasi
Oleh karena itu, ini mewakili kekuatan sebenarnya yang terpancar. Ini biasanya lebih kecil dari daya yang disediakan oleh pemancar. Namun, karena daya ini lebih mudah diukur dibandingkan directivity, penguatan antena lebih umum digunakan dibandingkan directivity. Dengan asumsi antena lossless, directivity dapat diatur sama dengan gain antena.
radiasi
Antena referensi digunakan untuk menentukan penguatan antena. Dalam kebanyakan kasus, antena referensi adalah radiator omnidireksional yang diasumsikan lossless (radiator atau antena isotropik) yang memancar secara seragam ke segala arah, atau antena dipol sederhana, setidaknya pada bidang yang dianggap mengacu.
radiasi
Untuk antena yang akan diukur, kerapatan radiasi (daya per satuan luas) ditentukan pada suatu titik pada jarak tertentu dan dibandingkan dengan nilai yang diperoleh dengan menggunakan antena referensi. Penguatan antena adalah rasio dua kepadatan radiasi.
radiasi
Misalnya, jika antena terarah menghasilkan kerapatan radiasi 200 kali lipat dibandingkan antena isotropik pada arah spasial tertentu, maka nilai penguatan antena G adalah 200 atau 23 dB.
radiasi
Pola Antena
Pola antena adalah representasi grafis dari distribusi energi spasial yang dipancarkan oleh antena. Tergantung pada aplikasinya, antena seharusnya hanya menerima sinyal dari arah tertentu tetapi tidak menerima sinyal dari arah lain (misalnya antena TV, antena radar), sebaliknya antena mobil harus dapat menerima pemancar dari semua arah yang memungkinkan.
radiasi
Pola radiasi antena adalah representasi grafis dari elemen karakteristik radiasi antena. Pola antena biasanya merupakan representasi grafis dari karakteristik arah antena. Ini mewakili intensitas relatif radiasi energi atau kuantitas kekuatan medan listrik atau magnet sebagai fungsi dari arah antena. Diagram antena diukur atau dihasilkan oleh program simulasi pada komputer, misalnya, untuk menampilkan secara grafis pengarahan antena radar dan dengan demikian memperkirakan kinerjanya.
radiasi
Dibandingkan dengan antena omnidireksional, yang memancar secara merata ke segala arah pesawat, antena terarah lebih menyukai satu arah dan oleh karena itu mencapai jangkauan yang lebih jauh ke arah ini dengan daya transmisi yang lebih rendah. Pola radiasi antena secara grafis menggambarkan preferensi yang ditentukan oleh pengukuran. Karena timbal balik, karakteristik transmisi dan penerimaan antena yang identik dijamin. Diagram menunjukkan distribusi arah daya transmisi sebagai kekuatan medan dan sensitivitas antena selama penerimaan.
radiasi
Pengarahan yang diperlukan dicapai melalui konstruksi mekanik dan listrik antena yang ditargetkan. Directivity menunjukkan seberapa baik antena menerima atau mentransmisikan ke arah tertentu. Itu direpresentasikan dalam representasi grafis (pola antena) sebagai fungsi azimuth (plot horizontal) dan elevasi (plot vertikal).
radiasi
Gunakan sistem koordinat kartesius atau kutub. Pengukuran dalam representasi grafis dapat memiliki nilai linier atau logaritma.
radiasi
Gunakan banyak format tampilan. Sistem koordinat kartesius, serta sistem koordinat kutub, sangat umum. Tujuan utamanya adalah untuk menunjukkan pola radiasi yang representatif secara horizontal (azimuth) untuk representasi 360° penuh atau secara vertikal (elevasi) sebagian besar hanya untuk 90 atau 180 derajat. Data dari antena dapat direpresentasikan dengan lebih baik dalam koordinat Cartesian. Karena data ini juga dapat dicetak ke dalam tabel, representasi kurva lintasan yang lebih deskriptif dalam koordinat kutub biasanya lebih disukai. Berbeda dengan sistem koordinat Kartesius, sistem ini secara langsung menunjukkan arah.
radiasi
Untuk kemudahan manipulasi, transparansi, dan fleksibilitas maksimum, pola radiasi biasanya dinormalisasi ke tepi luar sistem koordinat. Artinya, nilai maksimum yang diukur sejajar dengan 0° dan diplot di tepi atas grafik. Pengukuran pola radiasi lebih lanjut biasanya ditunjukkan dalam dB (desibel) relatif terhadap nilai maksimum ini.
radiasi
Skala pada gambar bisa berbeda-beda. Ada tiga jenis skala plot yang umum digunakan; logaritma linier, logaritma linier, dan logaritma termodifikasi. Skala linier menekankan pancaran radiasi utama dan biasanya menekan semua lobus samping karena biasanya kurang dari satu persen dari lobus utama. Namun, skala log linier mewakili lobus samping dengan baik dan lebih disukai ketika tingkat semua lobus samping penting. Namun memberikan kesan antena yang buruk karena lobus utamanya relatif kecil. Skala logaritmik yang dimodifikasi (Gambar 4) menekankan bentuk sinar utama ketika mengompresi sidelobes tingkat sangat rendah (<30 dB) menuju pusat mode. Oleh karena itu, lobus utama berukuran dua kali lebih besar dari lobus samping terkuat, sehingga menguntungkan untuk presentasi visual. Namun bentuk representasi ini jarang digunakan dalam teknologi karena sulit untuk membaca data akurat darinya.
radiasi
radiasi
pola radiasi horizontal
Diagram antena horizontal adalah tampilan bidang medan elektromagnetik antena, dinyatakan sebagai bidang dua dimensi yang berpusat pada antena.
Tujuan dari representasi ini adalah untuk mendapatkan directivity antena. Biasanya, nilai -3 dB juga diberikan dalam bentuk lingkaran putus-putus pada skala. Persimpangan antara lobus utama dan lingkaran ini menghasilkan apa yang disebut lebar pancaran setengah daya antena. Parameter lain yang mudah dibaca adalah rasio maju/mundur, yaitu rasio antara lobus utama dan lobus belakang, serta ukuran dan arah lobus samping.
radiasi
radiasi
Untuk antena radar, rasio antara lobus utama dan lobus samping sangatlah penting. Parameter ini secara langsung mempengaruhi evaluasi tingkat anti-interferensi radar.
radiasi
pola radiasi vertikal
Bentuk pola vertikal merupakan potongan vertikal suatu bangun tiga dimensi. Pada plot kutub yang ditampilkan (seperempat lingkaran), posisi antena adalah titik asal, sumbu X adalah jangkauan radar, dan sumbu Y adalah ketinggian target. Salah satu teknik pengukuran antena adalah perekaman stroboskopik matahari dengan menggunakan alat ukur RASS-S dari Intersoft Electronics. RASS-S (Sistem Pendukung Analisis Radar untuk Situs) adalah sistem independen produsen radar untuk mengevaluasi berbagai elemen radar dengan menghubungkan ke sinyal yang sudah tersedia, dalam kondisi pengoperasian.
radiasi
Gambar 3: Pola antena vertikal dengan karakteristik cosecant square
Pada Gambar 3, satuan pengukurannya adalah mil laut untuk jangkauan dan kaki untuk ketinggian. Karena alasan sejarah, kedua satuan pengukuran ini masih digunakan dalam manajemen lalu lintas udara. Satuan-satuan ini mempunyai signifikansi sekunder karena jumlah radiasi yang diplot didefinisikan sebagai tingkat relatif. Artinya boresight telah memperoleh nilai jangkauan maksimum (teoretis) yang dihitung dengan bantuan persamaan radar.
radiasi
Bentuk grafik hanya memberikan informasi yang diperlukan! Untuk mendapatkan nilai absolut Anda memerlukan plot kedua yang diukur dalam kondisi yang sama. Anda dapat membandingkan kedua grafik dan menyadari peningkatan atau penurunan kinerja antena yang berlebihan.
radiasi
Radial adalah penanda sudut elevasi, di sini dalam langkah setengah derajat. Skala sumbu x dan y yang tidak sama (beberapa kaki versus banyak mil laut) menghasilkan jarak nonlinier antar penanda ketinggian. Ketinggian ditampilkan sebagai pola kisi linier. Grid kedua (putus-putus) berorientasi pada kelengkungan bumi.
radiasi
Representasi tiga dimensi diagram antena sebagian besar merupakan gambar yang dihasilkan komputer. Seringkali plot tersebut dihasilkan oleh program simulasi dan nilainya sangat mendekati plot terukur sebenarnya. Menghasilkan peta pengukuran yang sebenarnya memerlukan upaya pengukuran yang sangat besar, karena setiap piksel pada gambar mewakili nilai pengukurannya sendiri.
radiasi
Representasi tiga dimensi pola antena dalam koordinat kartesius dari antena radar pada kendaraan bermotor.
(Daya diberikan dalam tingkat absolut! Oleh karena itu, sebagian besar program pengukuran antena memilih kompromi untuk representasi ini. Hanya bagian vertikal dan horizontal dari diagram melalui antena yang dapat digunakan sebagai pengukuran sebenarnya.
radiasi
Semua piksel lainnya dihitung dengan mengalikan seluruh kurva pengukuran plot vertikal dengan pengukuran tunggal plot horizontal. Daya komputasi yang dibutuhkan sangat besar. Selain representasi yang menyenangkan dalam presentasi, manfaatnya juga dipertanyakan, karena tidak ada informasi baru yang dapat diperoleh dari representasi ini dibandingkan dengan dua plot terpisah (plot antena horizontal dan vertikal). Sebaliknya: khususnya di wilayah periferal, grafik yang dihasilkan dengan kompromi ini harusnya menyimpang secara signifikan dari kenyataan.
radiasi
Selain itu, plot 3D dapat direpresentasikan dalam koordinat Cartesian dan kutub.
radiasi
Lebar pancaran antena radar biasanya dipahami sebagai lebar pancaran setengah daya. Intensitas radiasi puncak ditemukan dalam serangkaian pengukuran (terutama di ruang anechoic) dan kemudian titik-titik yang terletak di kedua sisi puncak, yang mewakili intensitas puncak yang dinaikkan menjadi setengah pangkat. Jarak sudut antara setengah titik pangkat didefinisikan sebagai beamwidth. [1] Setengah daya dalam desibel adalah −3 dB, jadi setengah daya beamw
