Å forstå nærfelt- og fjernfeltmønstrene til antenner er avgjørende for å designe og analysere trådløse kommunikasjonssystemer. Disse mønstrene beskriver hvordan antenner stråler elektromagnetisk energi på ulike avstander fra antennen.

Nærområdesregionen

Nærfeltregionen er området nær antennen, typisk innenfor noen få bølgelengder. I denne sonen er de elektromagnetiske feltene komplekse og inkluderer både reaktive og radiative komponenter. Atferden til feltene her påvirkes av antennens struktur og strømfordeling.

Målinger og analyser i nærområdet er viktige for antennedesign, spesielt for bruk som krever nøyaktig kontroll over det elektromagnetiske miljøet, som nærfeltkommunikasjon og antennetesting.

Farfield Region

Den fjerne feltregionen strekker seg utover flere bølgelengder fra antennen. I denne sonen er de elektromagnetiske bølgene hovedsakelig radiative, og feltene oppfører seg som planetbølger. Strålingsmønsteret er stabilt og kan karakteriseres av antenns strålingsmønster.

Far-felt målinger brukes til å bestemme antenns gevinst, direkte og strålingseffektivitet. Disse parametrene er kritiske for å forstå hvor godt antennen overfører eller mottar signaler over lange avstander.

Berekne mønster

Beregningen av nærfelt- og fjernfeltmønstre innebærer forskjellige metoder. Nærfeltmønstre oppnås ofte gjennom numeriske simuleringer eller målinger ved hjelp av spesialiserte prober. Far-field mønstre er avledet fra nærfeltdata gjennom matematiske transformasjoner som Fourier transformerer.

Standardformler relaterer avstanden fra antennen til fjernfeltsonen, typisk definert som:

  • Avstand > 2D^2 / λ, hvor D er den største dimensjonen av antennen og λ er bølgelengden.

Nøyaktige beregninger er avgjørende for å optimalisere antenneytelsen i ulike applikasjoner, fra satellittkommunikasjon til mobile enheter.