Parabolantennen werden in der Satellitenkommunikation und Radioastronomie weit verbreitet eingesetzt. Die Bestimmung ihrer Strahlungsmusterparameter ist für die Optimierung der Leistung und die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Abdeckung unerlässlich. In diesem Artikel werden die wichtigsten Schritte zur Analyse und Berechnung dieser Parameter erläutert.

Strahlungsmusterparameter verstehen

Das Strahlungsmuster einer Parabolschale beschreibt, wie die Antenne Energie im Raum abstrahlt. Zu den wichtigsten Parametern gehören die Hauptkeulenbreite, die Seitenkeulenhöhe und die Strahlrichtung, die den Verstärkungs-, Richt- und Abdeckungsbereich der Antenne beeinflussen.

Messung des Strahlungsmusters

Zur Bestimmung des Strahlungsverlaufs werden Messungen in der Regel in einem schallfreien Raum oder Freifeld-Testbereich durchgeführt, wobei die Antenne um verschiedene Winkel gedreht und die empfangene Signalstärke aufgezeichnet wird. Diese Daten helfen, Hauptkeule und Nebenkeule zu identifizieren.

Berechnung der Musterparameter

Mit den Messdaten werden Parameter wie Strahlbreite, Richtwirkung und Verstärkung berechnet. Die Halbwertsstrahlbreite (HPBW) gibt die Winkelbreite der Hauptkeule an -3 dB-Punkten an. Zur Beurteilung des Störpotentials werden Seitenkeulenpegel relativ zur Hauptkeule gemessen.

Werkzeuge und Formeln

  • Messgeräte: Antennentestbereich, Signalanalysatoren
  • Berechnung der Strahlbreite: HPBW = 2 × θ, wobei θ der Punkt mit halber Leistungsaufnahme ist
  • Gewinnschätzung: G = 4π × (A e / λ^2), wobei A e die effektive Apertur ist
  • Richtwirkung: D ≈ 4π / Ω, wobei Ω der Raumwinkel der Hauptkeule ist