Поляризация

Направления электрического E и магнитного H полей в пространственной бегущей электромагнитной волне лежат в плоскости, перпендикулярной направлению движения волны.

Направления полей соответствуют «правилу буравчика»: при повороте от вектора Е, расположенного вертикально (ось Z) к вектору H, лежащему в горизонтальной плоскости (ось Y) продвижение буравчика совпадает с направлением распространения волны (вдоль оси X).

На рисунке электрическая составляющая поля во все моменты остается в вертикальной плоскости. Пространственная ориентация этой составляющей служит признаком свойства волн, называемого поляризацией. Волна, показанная в данном примере, называется вертикально поляризованной. В зависимости от способа получения волн, поляризация может быть также горизонтальной или наклонной. Если в процессе распространения волн поляризация не изменяется, то она называется линейной.

Коэффициент направленного действия

Коэффициент направленного действия (КНД) характеризует способность антенны концентрировать излучаемую энергию в пространстве или, наоборот, наиболее эффективно принимать энергию, приходящую из некоторой части пространства.

КНД – отношение мощности, приходящейся на единицу телесного угла в направлении максимального излучения, к средней мощности излучения на единицу телесного угла.

КНД антенны обычно оценивают в децибелах по отношению к КНД изотропной антенны.

КНД изотропной антенны равен 1, что составляет 0дБ. Иногда КНД антенны оценивают путем сравнения с КНД элементарного излучателя, равным 1,5 или 1,76 дБ, либо с КНД полуволнового вибратора, равным 1,64 (2,14 дБ).

КНД – это отношение максимальной интенсивности излучения данной антенны к интенсивности излучения изотропной антенны, при условии, что обе антенны излучают одинаковую полную мощность. Под интенсивностью излучения следует понимать мощность, приходящуюся на единицу телесного угла.

Коэффициент усиления

КНД не учитывает потерь в проводниках и диэлектриках, потерь за счет рассогласования

питающей линии с нагрузкой. Для учета этих и других

потерь был введен другой параметр – коэффициент усиления антенны.

Коэффициент усиления равен отношению мощности телесного угла, излучаемой в направлении максимума электромагнитного поля, к средней мощности единицы телесного угла, подводимой к зажимам антенны.

Эффективная площадь

Эффективная площадь (апертура) антенны – площадь эквивалентной плоской антенны, поглощающей из приходящей электромагнитной волны с плоским волновым фронтом столько же энергии, сколько ее поглощает данная антенна.

Между эффективной площадью А и КНД антенны G существует однозначная связь:

G 4 A / 2 , где - длина волны излучения.