Antennenverstärkung und Strahlungsmusteranalyse sind wesentliche Aspekte des Antennendesigns und der Antennenauswertung. Sie helfen zu bestimmen, wie effektiv eine Antenne Signale in verschiedene Richtungen sendet oder empfängt. Dieser Artikel bietet einen schrittweisen Überblick über die Berechnungsmethoden, die zur Analyse dieser Parameter verwendet werden.

Verständnis Antennengewinn

Die Antennenverstärkung misst die Fähigkeit einer Antenne, Energie in eine bestimmte Richtung zu fokussieren, verglichen mit einem isotropen Strahler, die üblicherweise in Dezibel (dBi) ausgedrückt wird.

Berechnung des Strahlungsmusters

Das Strahlungsmuster beschreibt, wie eine Antenne Energie im Raum abstrahlt, typischerweise als Polardiagramm dargestellt, das relative Leistungsniveaus in verschiedenen Winkeln zeigt. Zur Berechnung des Musters wird die empfangene oder gesendete Leistung in verschiedenen Winkeln um die Antenne gemessen.

Schritt-für-Schritt-Berechnungsmethoden

  • Maße Leistungspegel: Verwenden Sie einen Spektrumanalysator oder ein ähnliches Gerät, um die Leistung in mehreren Winkeln aufzuzeichnen.
  • Daten normieren: Konvertieren Sie Messungen in eine gemeinsame Referenz, oft relativ zur maximalen Leistung.
  • Plot-Strahlungsmuster: Erstellen Sie einen Polarplot mit normalisierten Leistungspegeln gegen Winkel.
  • Berechnen Sie den Gewinn: Verwenden Sie die Richtwirkung und Effizienz der Antenne, um den Gewinn zu bestimmen, oft mit der Formel:

Gain (dBi) = Direktivität (dBi) + Effizienz (dB)

Zusätzliche Überlegungen

Genaue Verstärkungs- und Musteranalysen erfordern die Kalibrierung der Messausrüstung und die Berücksichtigung von Umweltfaktoren.