Bu bölümde, anten radyasyon ışınlarının parametreleri ele alınmakta ve bu parametreler, ışın özelliklerini anlamamıza yardımcı olmaktadır.
Işın Alanı
Standart tanıma göre: “Eğer radyasyon yoğunluğu P(θ,ϕ), ΩA katı açısı boyunca maksimum değerinde kalıyor ve diğer yerlerde sıfır ise, ışın alanı, anten tarafından yayılan tüm gücün geçtiği katı açıdır.”
Antenden yayılan ışın, radyasyon yoğunluğunun maksimum olduğu belirli bir katı açı içinde yayılır. Bu katı ışın açısına ışın alanı denir ve ΩA ile gösterilir.
Bu katı açı ΩA içinde, radyasyon yoğunluğu P(θ,ϕ) sabit ve maksimum olmalı, diğer yerlerde ise sıfır olmalıdır. Bu nedenle, toplam yayılan güç şu şekilde verilir:
Yayılan Güç = P(θ,ϕ)⋅ΩA(watt)
Işın açısı genellikle ana lobun yarı güç noktaları arasındaki katı açıyı ifade eder.
Matematiksel İfade
Kiriş alanının matematiksel ifadesi şöyledir:
Burada diferansiyel katı açı şöyledir:
dΩ=sinθdθdϕ
Burada Pn(θ,ϕ), normalleştirilmiş radyasyon yoğunluğunu ifade eder.
• ΩA, katı ışın açısını (ışın alanını) temsil eder.
• θ, açısal konumun bir fonksiyonudur.
• ϕ, radyal mesafenin bir fonksiyonudur.
Birim
Kiriş alanının birimi şudur:steradyan (sr).
Işın Verimliliği
Standart tanıma göre: “Işın verimliliği, ana ışının ışın alanının, toplam yayılan ışın alanına oranıdır.”
Bir antenin yaydığı enerji, yönlülüğüne bağlıdır. Antenin en fazla gücü yaydığı yön, en yüksek verimliliğe sahip yöndür; yan loblarda ise bir miktar enerji kaybolur. Ana ışındaki maksimum yayılan enerjinin, minimum kayıpla birlikte toplam yayılan enerjiye oranı, ışın verimliliği olarak adlandırılır.
Matematiksel İfade
Işın verimliliğinin matematiksel ifadesi şöyledir:
Neresi
•ηB, ışın verimliliğidir (boyutsuz).
• ΩMB, ana ışının katı açısıdır (ışın alanı).
• ΩA, yayılan toplam ışın demetinin katı açısıdır.
Anten Polarizasyonu
Antenler, doğrusal veya dairesel polarizasyon gibi uygulama gereksinimlerine göre farklı polarizasyonlarla tasarlanabilir. Polarizasyon türü, alım veya iletim sırasında antenin ışın özelliklerini ve polarizasyon durumunu belirler.
Doğrusal Polarizasyon
Elektromanyetik bir dalga iletilirken veya alınırken, yayılma yönü değişebilir. Doğrusal polarize bir anten, elektrik alan vektörünü sabit bir düzlemde tutarak, enerjiyi belirli bir yönde yoğunlaştırırken diğer yönleri bastırır. Bu nedenle, doğrusal polarizasyon antenin yönlülüğünü iyileştirmeye yardımcı olur.
Dairesel Polarizasyon
Dairesel polarize bir dalgada, elektrik alan vektörü zamanla döner; dik bileşenleri genlik olarak eşit ve 90° faz farkıyla ayrılır, bu da sabit bir yönün olmamasına neden olur. Dairesel polarizasyon, çoklu yol etkilerini etkili bir şekilde azaltır ve bu nedenle GPS gibi uydu iletişiminde yaygın olarak kullanılır.
Yatay Polarizasyon
Yatay polarize dalgalar, Dünya yüzeyinden yansımaya daha yatkındır ve bu da özellikle 1 GHz'nin altındaki frekanslarda sinyal zayıflamasına neden olur. Yatay polarizasyon, daha iyi bir sinyal-gürültü oranı elde etmek için televizyon sinyal iletiminde yaygın olarak kullanılır.
Dikey Polarizasyon
Dikey polarize düşük frekanslı dalgalar, yer dalgası yayılımı için avantajlıdır. Yatay polarizasyona kıyasla, dikey polarize dalgalar yüzey yansımalarından daha az etkilenir ve bu nedenle mobil iletişimde yaygın olarak kullanılır.
Her polarizasyon türünün kendine özgü avantajları ve sınırlamaları vardır. RF sistem tasarımcıları, belirli sistem gereksinimlerine göre uygun polarizasyonu özgürce seçebilirler.
Antenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen şu adresi ziyaret edin:
Yayın tarihi: 24 Nisan 2026
