3.3. Зв'язок параметрів приймальної антени при її роботі на прийом і передачу

Основними характеристиками й параметрами приймальної антени є ті ж характеристики й параметри, що й для передавальних. Виключення становлять опір випромінювання й припустима випромінювана потужність. Визначення характеристик і параметрів приймальної антени відрізняються від відповідних визначень для передавальної.

Діаграма спрямованості приймальної антени - це залежність амплітуди ЕРС (або струму) у приймальній антені від напрямку приходу (, ) плоскої електромагнітної хвилі при постійній напруженості поля в місці прийому.

З виразів (1.20) і (1.21) видно, що вказана у визначенні залежність виражається функцією , яка є нормованою діаграмою спрямованості антени при її роботі в режимі передачі. Отже, нормовані ДСА в режимах прийому й передачі збігаються, тобто

(1.22)

Коефіцієнтом спрямованої дії (КСД) у напрямку (, ) називається відношення потужності, що надходить на вхід приймача при прийманні на даній антені, до потужності, що надходить на вхід приймача при ненаправленій антені. При цьому передбачається, що обидві антени не мають втрат і узгоджені із приймачем.

Оскільки КСД визначається діаграмою спрямованості, тому чисельно він однаковий у режимах передачі й прийому:

(1.23)

Коефіцієнт корисної дії (ККД) приймальної антени враховує втрати енергії в її елементах і показує, у скільки разів потужність, передана антеною в погоджене навантаження, менше потужності, що антена могло б передати, якби не мала втрат.

Антена є лінійним пасивним чотириполюсником, тому її ККД не змінюється при зміні напрямку передачі енергії, і

(1.24)

Коефіцієнт підсилення (КП) приймальної антени має те ж визначення, що й КСД, але при цьому передбачається, що в даній антені є реальні втрати потужності, а ККД не спрямованої антени дорівнює одиниці:

(1.25)

Аналогічні рівності можна поширити на фазові, поляризаційні й частотні характеристики. Отже, основні радіотехнічні характеристики й параметри антени в режимах прийому й передачі збігаються, тобто та сама антена може виконувати функції прийому й передачі без зміни характеристик і параметрів.

Додатково вводяться параметри, що характеризують специфіку роботи антен на прийом. До них ідносяться:

• потужність, що віддається в навантаження;

• поляризаційна ефективність;

• шумова температура;

• ефективна площа антени;

• коефіцієнт використання площі.

Останні два параметри відносяться й до передавальних антен, але їх зручніше розглядати стосовно до приймальних.

3.4. Потужність, що віддається антеною в навантаження

Потужність, що віддається антеною в навантаження (тобто приймачу) на підставі еквівалентної схеми (див. рис. 1.10) виражається рівністю:

(1.26)

Підставляючи в (1.26) значення ЕРС е з формули (1.20), одержимо:

(1.27)

Максимальна потужність виділяється в навантаженні, якщо забезпечується повне узгодження вхідного опору антени з опором навантаження й сполучення максимуму ДСА з напрямком на джерело випромінювання. При цьому . З урахуванням цих умов з виразу (1.9) одержимо:

З огляду на те, що - ККД антени, остаточно знаходимо:

(1.28)

Як видно з (1.28), чим вище спрямовані властивості антени, тим більшу потужність вона витягає з поля.