Radiația este un termen care descrie intensitatea undelor electromagnetice transmise sau recepționate de o antenă. În orice ilustrație a unei antene, diagrama care prezintă caracteristicile radiației antenei este cunoscută sub numele de diagramă de radiație. Prin observarea diagramei de radiație, se poate înțelege intuitiv funcționalitatea și directivitatea antenei. Puterea radiată de antenă afectează atât regiunile de câmp apropiat, cât și cele de câmp îndepărtat.
Grafic, radiația poate fi exprimată ca o funcție a poziției unghiulare a antenei și a distanței radiale. Această funcție matematică descrie caracteristicile de radiație ale antenei, reprezentate de obicei de câmpul electric E(θ,ϕ) și câmpul magnetic H(θ,ϕ) în coordonate sferice.
Model de radiații
Energia radiată de o antenă este caracterizată de diagrama sa de radiație. O diagramă de radiație este o reprezentare grafică a modului în care energia radiată este distribuită în spațiu în funcție de direcție. Să aruncăm acum o privire asupra diagramelor tipice de radiație energetică.
Figura de mai sus prezintă diagrama de radiație a unei antene dipol. Energia radiată este reprezentată de diagrama trasată de-a lungul unor direcții specifice, cu săgeți care indică direcția radiației. Diagramele de radiație pot fi clasificate ca diagrame de câmp sau diagrame de putere.
•Modelul câmpului este o funcție a câmpurilor electric și magnetic și este de obicei reprezentat grafic pe o scară logaritmică.
•Diagrama de putere este o funcție de pătratul magnitudinilor câmpului electric și magnetic și este de obicei reprezentată grafic pe o scară logaritmică, adică în dB.
Model de radiații 3D
Un diagramă de radiație 3D este un grafic tridimensional reprezentat în coordonate sferice (r,θ,ϕ), cu originea în centrul sistemului de coordonate. Apare așa cum se arată în figura de mai jos —
Figura prezintă o diagramă de radiație 3D a unei antene omnidirecționale, ilustrând clar cele trei axe de coordonate (x, y, z).
Model de radiație 2D
Un diagramă de radiație 2D poate fi obținut prin împărțirea diagramei 3D în plan orizontal și vertical. Cele două diagrame rezultate sunt denumite diagramă în plan orizontal, respectiv diagramă în plan vertical.
Așa cum s-a menționat mai sus, figura prezintă diagrama de radiație a unei antene omnidirecționale în planul H și planul V. Planul H reprezintă diagrama orizontală, în timp ce planul V reprezintă diagrama verticală.
Formarea lobilor
În reprezentarea diagramelor de radiație, se întâlnesc adesea diverse forme, care indică regiunile de radiație majore și minore. Aceste regiuni ajută la evaluarea eficienței radiației antenei. Pentru o mai bună înțelegere, consultați figura de mai jos, care ilustrează diagrama de radiație a unei antene dipol.
Într-un diagramă de radiație, există de obicei un lob principal, lobi laterali și un lob posterior.
•Partea principală a câmpului radiat, care acoperă o suprafață mare, se numește lob principal sau fascicul principal. Aici se concentrează energia radiată maximă, iar direcția sa indică directivitatea antenei.
•Celelalte părți ale diagramei de radiație care sunt distribuite lateral se numesc lobi laterali sau lobi minori. Acestea sunt regiuni în care se irosește energie.
•În plus, există un lob orientat exact opus lobului principal, cunoscut sub numele de lob posterior, care este, de asemenea, un tip de lob lateral. Și aici se irosește o cantitate semnificativă de energie.
Exemplu
Dacă o antenă utilizată într-un sistem radar generează lobi laterali, urmărirea țintei devine extrem de dificilă. Acest lucru se datorează faptului că acești lobi laterali introduc ținte false. Distingerea țintelor reale de cele false este foarte dificilă. Prin urmare, pentru a îmbunătăți performanța și a conserva energia, acești lobi laterali trebuie suprimați sau eliminați.
Măsură corectivă
Energia radiată irosită în acest fel trebuie utilizată. Dacă acești lobi minori pot fi eliminați și acea energie redirecționată într-o singură direcție - și anume, către lobul principal - directivitatea antenei crește, îmbunătățind astfel performanța acesteia.
Tipuri de modele de radiații
Tipurile comune de diagrame de radiații includ:
• Model omnidirecțional (numit și model nedirecțional): Acest model apare de obicei ca o gogoașă într-o vizualizare 3D, în timp ce într-o vizualizare 2D formează un model în formă de opt.
• Model de fascicul în creion: Fasciculul prezintă o formă ascuțită, direcțională, asemănătoare unui creion.
•Model de fascicul în evantai: Fasciculul adoptă un model în formă de evantai.
• Model de fascicul profilat: Un fascicul neuniform fără un model regulat se numește model de fascicul profilat.
Punctul de referință pentru toate aceste tipuri de radiații este radiația izotropă. Chiar dacă radiația izotropă nu este realizabilă fizic, ea rămâne o referință importantă.
Pentru a afla mai multe despre antene, vă rugăm să vizitați:
Data publicării: 10 aprilie 2026
