Излъчването е термин, който описва интензитета на електромагнитните вълни, предавани или приемани от антена. Във всяка илюстрация на антена, диаграмата, изобразяваща характеристиките на излъчване на антената, е известна като нейната диаграма на излъчване. Чрез наблюдение на диаграмата на излъчване, човек може интуитивно да разбере функционалността и насочеността на антената. Мощността, излъчвана от антената, влияе както в близкото, така и в далечното поле.
Графично, радиацията може да се изрази като функция от ъгловото положение на антената и радиалното разстояние. Тази математическа функция описва характеристиките на радиацията на антената, обикновено представени от електрическото поле E(θ,ϕ) и магнитното поле H(θ,ϕ) в сферични координати.
Радиационен модел
Енергията, излъчвана от антена, се характеризира с нейната диаграма на излъчване. Диаграмата на излъчване е графично представяне на това как излъчената енергия се разпределя в пространството като функция на посоката. Нека сега разгледаме типичните модели на енергийно излъчване.
Фигурата по-горе показва диаграмата на излъчване на диполна антена. Излъчената енергия е представена чрез диаграмата, нанесена по определени посоки, със стрелки, указващи посоката на излъчване. Диаграмите на излъчване могат да бъдат класифицирани като полеви или мощностни.
•Моделът на полето е функция на електрическото и магнитното поле и обикновено се изобразява в логаритмична скала.
•Диаграмът на мощността е функция от квадрата на величините на електрическото и магнитното поле и обикновено се изобразява в логаритмична скала, т.е. в dB.
3D радиационен модел
Триизмерната диаграма на излъчване е триизмерна графика, нанесена в сферични координати (r, θ, ϕ), с начало в центъра на координатната система. Тя изглежда както е показано на фигурата по-долу —
Фигурата показва 3D диаграма на излъчване на всепосочна антена, ясно илюстрираща трите координатни оси (x, y, z).
2D диаграма на излъчване
Двуизмерна диаграма на излъчване може да се получи чрез разделяне на триизмерната диаграма на хоризонтална и вертикална равнина. Получените две диаграми се наричат съответно диаграма на хоризонталната равнина и диаграма на вертикалната равнина.
Както бе споменато по-горе, фигурата показва диаграмата на излъчване на всепосочна антена в H-равнината и V-равнината. H-равнината представлява хоризонталната диаграма, докато V-равнината представлява вертикалната диаграма.
Образуване на лоб
При представянето на диаграмите на излъчване често се срещат различни форми, които показват основните и второстепенните области на излъчване. Тези области помагат за оценка на радиационната ефективност на антената. За по-добро разбиране вижте фигурата по-долу, която илюстрира диаграмата на излъчване на диполна антена.
В радиационната диаграма обикновено има главен лоб, странични лобове и заден лоб.
• Основната част от излъченото поле, която покрива голяма площ, се нарича главен лоб или основен лъч. Това е мястото, където е концентрирана максималната излъчена енергия, а посоката ѝ показва насочеността на антената.
• Другите части на диаграмата на излъчване, които са разпределени странично, се наричат странични лобове или малки лобове. Това са области, където се губи мощност.
• Освен това, има лоб, ориентиран точно срещуположно на главния лоб, известен като заден лоб, който също е вид страничен лоб. Тук също се губи значително количество енергия.
Пример
Ако антена, използвана в радарна система, генерира странични лобове, проследяването на целта става изключително трудно. Това е така, защото тези странични лобове въвеждат фалшиви цели. Разграничаването на реални цели от фалшиви е много проблематично. Следователно, за да се подобри производителността и да се спести енергия, тези странични лобове трябва да бъдат потиснати или елиминирани.
Корективна мярка
Излъчената енергия, която се губи по този начин, трябва да бъде използвана. Ако тези малки лобове могат да бъдат елиминирани и тази енергия да бъде пренасочена в една посока – а именно към главния лоб – насочеността на антената се увеличава, като по този начин се подобряват нейните характеристики.
Видове радиационни модели
Често срещани видове радиационни модели включват:
• Всепосочен модел (наричан още непосочен модел): Този модел обикновено се появява като поничка в 3D изглед, докато в 2D изглед образува модел на осморка.
• Модел на лъч тип „молив“: Лъчът има остра, насочена форма, подобна на молив.
• Модел на ветрилообразен лъч: Лъчът придобива ветрилообразен модел.
• Модел на оформена греда: Неравномерен лъч без правилен модел се нарича модел на оформена греда.
Референтната точка за всички тези видове радиация е изотропното лъчение. Въпреки че изотропното лъчение не е физически осъществимо, то остава важен ориентир.
За да научите повече за антените, моля, посетете:
Време на публикуване: 10 април 2026 г.
