Lähi- ja kaukokenttien antennien kuvioiden ymmärtäminen on olennaista langattoman viestintäjärjestelmän suunnittelussa ja analysoinnissa. Nämä mallit kuvaavat sitä, miten antennit säteilevät sähkömagneettista energiaa eri etäisyyksillä antennista.

Lähialue

Lähialueen alue on antennin lähellä oleva alue, tyypillisesti muutaman aallonpituuden sisällä. Tällä alueella sähkömagneettiset kentät ovat monimutkaisia ja sisältävät sekä reaktiivisia että säteilevää komponentteja. Kenttien käyttäytymiseen vaikuttaa antennin rakenne ja virranjakelu.

Lähialueen mittaukset ja analyysit ovat tärkeitä antennisuunnittelun kannalta, erityisesti sovelluksissa, jotka edellyttävät tarkkaa valvontaa sähkömagneettisessa ympäristössä, kuten lähietäisyydeltä tapahtuvassa viestinnässä ja antennitestauksessa.

Farfieldin alue

Kaukokenttäalue ulottuu antennin eri aaltojen yli. Tällä alueella sähkömagneettiset aallot ovat pääasiassa säteilevät, ja kentät käyttäytyvät kuin plane aaltoja. Säteilyn kuvio on vakaa ja voidaan luonnehtia antennin säteilykuvio.

Kaukokenttämittauksia käytetään antennin hyötyjen, suorituksen ja säteilytehokkuuden määrittämiseen. Nämä parametrit ovat ratkaisevan tärkeitä, jotta voidaan ymmärtää, kuinka hyvin antenni lähettää tai vastaanottaa signaalia pitkillä etäisyyksillä.

Lasketaan kuvioita

Laskeminen lähellä kenttää ja kaukana-kentän kuvioita liittyy eri menetelmiä. Lähellä-kentän kuvioita saadaan usein numeeristen simulaatioiden tai mittausten avulla käyttämällä erikoistuneita luotaimia. Far-field kuviot johdetaan lähialueen datan kautta matemaattisia muutoksia, kuten Fourier muuntaa.

Vakiokaavat liittyvät antennin etäisyyteen kauas ulottuvalle alueelle, joka määritellään tyypillisesti seuraavasti:

  • Etäisyys > 2D^2 / λ, jossa D on antennin suurin ulottuvuus ja λ on aallonpituus.

Tarkka laskelmat ovat välttämättömiä antennien suorituskyvyn optimoimiseksi eri sovelluksissa, satelliittiviestinnästä mobiililaitteisiin.