Radyasyon, bir anten tarafından iletilen veya alınan elektromanyetik dalgaların yoğunluğunu tanımlayan bir terimdir. Herhangi bir anten çiziminde, antenin radyasyon özelliklerini gösteren diyagrama radyasyon deseni denir. Radyasyon desenini gözlemleyerek, antenin işlevselliğini ve yönlülüğünü sezgisel olarak anlayabiliriz. Anten tarafından yayılan güç, hem yakın alan hem de uzak alan bölgelerini etkiler.
Grafiksel olarak, radyasyon antenin açısal konumu ve radyal mesafesinin bir fonksiyonu olarak ifade edilebilir. Bu matematiksel fonksiyon, antenin radyasyon özelliklerini tanımlar ve tipik olarak küresel koordinatlarda elektrik alanı E(θ,ϕ) ve manyetik alan H(θ,ϕ) ile temsil edilir.
Radyasyon Modeli
Bir antenin yaydığı enerji, radyasyon deseni ile karakterize edilir. Radyasyon deseni, yayılan enerjinin uzayda yön fonksiyonu olarak nasıl dağıldığının grafiksel bir gösterimidir. Şimdi tipik enerji radyasyon desenlerine bir göz atalım.
Yukarıdaki şekil, bir dipol antenin radyasyon desenini göstermektedir. Yayılan enerji, belirli yönler boyunca çizilen desenle temsil edilir ve oklar radyasyon yönünü gösterir. Radyasyon desenleri, alan desenleri veya güç desenleri olarak sınıflandırılabilir.
•Alan deseni, elektrik ve manyetik alanların bir fonksiyonudur ve tipik olarak logaritmik ölçekte çizilir.
•Güç dağılımı, elektrik ve manyetik alan şiddetlerinin karesinin bir fonksiyonudur ve tipik olarak logaritmik ölçekte, yani dB cinsinden çizilir.
3D Radyasyon Deseni
Üç boyutlu radyasyon deseni, koordinat sisteminin merkezinde orijini bulunan, küresel koordinatlarda (r, θ, ϕ) çizilen üç boyutlu bir grafiktir. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi görünür.
Şekil, üç koordinat eksenini (x, y, z) açıkça gösteren, çok yönlü bir antenin 3 boyutlu radyasyon desenini göstermektedir.
2D Radyasyon Deseni
Üç boyutlu radyasyon deseni yatay ve dikey düzlemlere ayrılarak iki boyutlu bir radyasyon deseni elde edilebilir. Elde edilen iki desen sırasıyla yatay düzlem deseni ve dikey düzlem deseni olarak adlandırılır.
Yukarıda belirtildiği gibi, şekil, çok yönlü bir antenin H düzlemi ve V düzlemindeki radyasyon desenini göstermektedir. H düzlemi yatay deseni, V düzlemi ise dikey deseni temsil etmektedir.
Lob Oluşumu
Radyasyon desenlerinin gösteriminde, ana ve ikincil radyasyon bölgelerini gösteren çeşitli şekiller sıklıkla karşımıza çıkar. Bu bölgeler, antenin radyasyon verimliliğini değerlendirmeye yardımcı olur. Daha iyi anlamak için, aşağıda bir dipol antenin radyasyon desenini gösteren şekle bakınız.
Bir radyasyon modelinde tipik olarak bir ana lob, yan loblar ve bir arka lob bulunur.
• Geniş bir alanı kaplayan yayılan alanın ana bölümüne ana lob veya ana ışın denir. Yayılan enerjinin en yüksek olduğu yer burasıdır ve yönü antenin yönlülüğünü gösterir.
•Radyasyon deseninin yanal olarak dağılan diğer kısımlarına yan loblar veya küçük loblar denir. Bunlar, enerjinin boşa harcandığı bölgelerdir.
•Ayrıca, ana lobun tam karşısında yer alan ve arka lob olarak bilinen, bir tür yan lob daha vardır. Burada da önemli miktarda enerji israf edilir.
Örnek
Radar sisteminde kullanılan bir anten yan loblar oluşturuyorsa, hedef takibi son derece zorlaşır. Bunun nedeni, bu yan lobların yanlış hedefler oluşturmasıdır. Gerçek hedefleri sahte hedeflerden ayırt etmek çok zahmetlidir. Bu nedenle, performansı artırmak ve enerji tasarrufu sağlamak için bu yan lobların bastırılması veya ortadan kaldırılması gerekir.
Düzeltici Tedbir
Bu şekilde boşa harcanan yayılan enerjinin kullanılması gerekiyor. Eğer bu küçük loblar ortadan kaldırılıp enerji tek bir yöne, yani ana loba yönlendirilebilirse, antenin yönlülüğü artar ve böylece performansı iyileşir.
Radyasyon Desenlerinin Türleri
Yaygın radyasyon paternleri şunlardır:
• Çok Yönlü Desen (aynı zamanda yönsüz desen olarak da adlandırılır): Bu desen, 3 boyutlu görünümde tipik olarak bir halka şeklinde görünürken, 2 boyutlu görünümde sekiz rakamı şeklinde bir desen oluşturur.
• Kalem Işın Deseni: Işın, keskin, yönlü, kalem benzeri bir şekil sergiler.
•Yelpaze Şeklinde Işın Dağılımı: Işın yelpaze şeklinde bir desen oluşturur.
•Şekillendirilmiş Işın Deseni: Düzenli bir deseni olmayan, homojen olmayan bir ışına şekillendirilmiş ışın deseni denir.
Bu radyasyon türlerinin tümü için referans noktası izotropik radyasyondur. İzotropik radyasyon fiziksel olarak gerçekleştirilemese de, önemli bir referans noktası olmaya devam etmektedir.
Antenler hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen şu adresi ziyaret edin:
Yayın tarihi: 10 Nisan 2026
