praecipuus

Theoria Antennarum – Fasciculi et Polarisatio

Hoc caput de parametris radiorum radiationis antennarum disserit, qui nobis adiuvant ad intellegendas specificationes radiorum.

Area Fasciculi

Secundum definitionem consuetam: "Si intensitas radiationis P(θ,ϕ) ad valorem maximum super angulum solidum ΩA​ manet et alibi nulla est, tum area fasciculi est angulus solidus per quem omnis potentia ab antenna radiata transit."

Fasciculus ab antenna radiatus intra certum angulum solidum emittitur, ubi intensitas radiationis maxima est. Hic angulus fasciculi solidi area fasciculi appellatur et ΩA​ notatur.

Intra hunc angulum solidum ΩA, intensitas radiationis P(θ,ϕ) constans et maxima esse debet, alibi autem nulla. Ergo, potentia totalis radiata datur per:

Potentia Radiata = P(θ,ϕ)⋅ΩA​(watts)

Angulus fasciculi plerumque ad angulum solidum inter puncta dimidiae potentiae lobi principalis refertur.

Expressio Mathematica

Expressio mathematica areae radiorum est:

145eea3fe9f7cbfca21c7f1d34d4adf5

ubi angulus solidus differentialis est:

dΩ = sinθdθdϕ

Hic, Pn(θ,ϕ) est intensitas radiationis normalizata.

• ΩA angulum fasciculi solidi (aream fasciculi) repraesentat.

• θ est functio positionis angularis.

• ϕ est functio distantiae radialis.

Unitas

Unitas areae radiorum eststeradianus (sr).

Efficacia Fasciculi

Secundum definitionem consuetam: "Efficientia fasciculi est proportio areae fasciculi principalis ad aream totalem fasciculi radiati."

Energia ab antenna radiata a directivitate eius pendet. Directio in qua antenna maximam vim radiat maximam efficientiam habet, dum aliqua energia in lobis lateralibus perditur. Ratio maximae energiae radiatae in radio principali ad energiam radiatam totalem, cum minima iactura, efficientia radiorum appellatur.

Expressio Mathematica
Expressio mathematica pro efficacia radiorum est:

b657c335773b5f3b48ed8db60f8c1efb

ubi

ηB​ est efficacia radiorum (sine dimensione),

• ΩMB​ est angulus solidus (area radiorum) radiorum principalium,

• ΩA​ est angulus solidus totius fasciculi radiati.

Polarisatio Antennae
Antennae cum variis polarizationibus designari possunt secundum necessitates applicationis, velut polarizatione lineari vel circulari. Genus polarizationis proprietates fasciculi et statum polarizationis antennae in receptione vel transmissione determinat.

Polarisatio Linearis
Cum unda electromagnetica transmittitur vel recipitur, eius directio propagationis variari potest. Antenna polarizatio linearis vectorem campi electrici ad planum fixum continet, ita energiam in directionem specificam concentrans dum alias directiones supprimit. Ergo, polarizatio linearis adiuvat ad directivitatem antennae emendandam.

Polarisatio Circularis
In unda circulariter polarizata, vector campi electrici per tempus rotatur, componentibus orthogonalibus amplitudine aequalibus et 90° a phase distantibus, unde nulla directio fixa oritur. Polarisatio circularis effectus multipathiae efficaciter mitigat, et ideo late in communicationibus satellitum, ut GPS, adhibetur.

Polarisatio Horizontalis
Undae polarizatae horizontaliter reflexioni a superficie Telluris magis obnoxiae sunt, attenuationem signalis efficientes, praesertim ad frequentias infra 1 GHz. Polarizatio horizontalis vulgo ad transmissionem signalium televisificorum adhibetur ut melior proportio signalis ad strepitum obtineatur.

Polarisatio Verticalis
Undae humilis frequentiae polarizatae verticaliter ad propagationem undae terrestris prosunt. Comparatae cum polarizatione horizontali, undae polarizatae verticaliter minus a reflexionibus superficialibus afficiuntur et ideo late in communicationibus mobilibus adhibentur.

Quisque typus polarizationis sua commoda et limitationes habet. Designatores systematum RF libere polarizationem aptam secundum requisita systematis specifica eligere possunt.

Ut plura de antennis discas, quaeso visita:


Tempus publicationis: XXIV Aprilis MMXXVI

Accipe Schedam Datorum Producti