image 024

24 Parametry anten

Rozważmy antenę umieszczoną w polu e-m, obciążoną dopasowanym obciążeniem zq (rys. 1.6) Załóżmy, że w punkcie pola, gdzie jest umieszczona

Pole e-m

Rys. 1.6. Antena w polu e-m

antena, wartość gęstości powierzchniowej mocy (wektor Poyntinga) wynosi 1 So I []£]• Pod wpływem tego pola w antenie zaindukuje się prąd, który przepływając przez dopasowane obciążenie z₀t,_c wydzieli w nim moc Po [W]- Moc ta jest oczywiście proporcjonalna do wektora Poyntinga w punkcie umieszczenia anteny:

Po = A,f | So |    (1.30)

Powierzchnia skuteczna anteny A_sk jest więc stosunkiem mocy wydzielonej w dopasowanym obciążeniu anteny do gęstości mocy pola e-m w miejscu umieszczenia anteny.

Podobnie definiuje się długość skuteczną anteny jako stosunek napięcia na zaciskach anteny do wartości natężenia pola elektrycznego w punkcie umieszczenia anteny. Długość skuteczną anteny wiążemy w naturalny sposób z szeroką klasą anten liniowych, które charakteryzuje jedynie jeden parametr -długość.

Zdefiniowaną powierzchnię skuteczną anteny można porównać z powierzchnią fizyczną apertury promieniującej. Stosunek tych dwóch powierzchni nazywamy współczynnikiem wykorzystania apertury. Uważny Czytelnik postawi sobie zapewne pytanie jak mają się do siebie powierzchnia skuteczna anteny i jej powierzchnia fizyczna. Intuicja podpowiada nam, że w najlepszym przypadku powierzchnia skuteczna anteny może być równa jej fizycznej aperturze. Można pokazać, że ma to miejsce w przypadku, gdy rozkład amplitudy i fazy jest stały na całej powierzchni apertury rozważanej anteny odbiorczej. Przedstawione uwagi nie dotyczą oczywiście anten liniowych, dla których, jeśli rozważymy powierzchnię skuteczną, to będzie ona znacznie większa od powierzchni fizycznej, którą jest przecież powierzchnia walca o relatywnie małej średnicy.