Patchantenner brukes vanligvis i satellittsystemer på grunn av deres lave profil og enkel fremstilling. Å beregne deres gevinst og direkteivitet er avgjørende for å designe effektive kommunikasjonskoblinger. Denne artikkelen gir en enkel oversikt over metodene som brukes til disse beregningene.

Forståelse av direkte

Direktivitet måler hvor fokusert antennens strålingsmønster er i en bestemt retning. Det er en teoretisk verdi som indikerer den maksimale mulige gevinsten av en antenne som ikke antar tap. For lappantenner, er direktefunksjon avhengig av antennens form, størrelse og driftsfrekvens.

Direktiviteten (D) kan estimeres ved hjelp av formelen:

D ⁇ 4π / ⁇ ]

hvor ⁇ er strålens faste vinkel i steradiere. For en typisk patchantenne med et kjent strålingsmønster kan ⁇ beregnes basert på halvkraftstrålebreddene i hovedplanene.

Beregner gevinsten

Gain (G) gjelder direkte, men også regnskaper for effektivitetstap. Den beregnes som:

G = η × D

hvor η er antennens effektivitet, typisk mellom 0,6 og 0,9 for lappantenner. For å bestemme gevinst nøyaktig, måle eller estimere effektiviteten og direkte.

Praktiske beregningssteg

  • Bestem driftsfrekvensen og fysiske dimensjoner av lappen.
  • Beregn strålebreddene i hovedplanene fra strålemønsteret eller simuleringsdataene.
  • Beregn den faste vinkel ⁇ ved hjelp av strålebreddene.
  • Beregn direkteivitet ved hjelp av D ⁇ 4π / ⁇ .
  • Estimert effektivitet η basert på produksjon og materielle egenskaper.
  • Beregn gevinst som G = η × D.