Spinduliuotė yra terminas, apibūdinantis antenos perduodamų arba priimamų elektromagnetinių bangų intensyvumą. Bet kurioje antenos iliustracijoje diagrama, vaizduojanti antenos spinduliuotės charakteristikas, vadinama jos spinduliuotės modeliu. Stebint spinduliuotės modelį, galima intuityviai suprasti antenos funkcionalumą ir kryptingumą. Antenos skleidžiama galia veikia tiek artimojo, tiek tolimojo lauko sritis.
Grafiškai spinduliuotę galima išreikšti kaip antenos kampinės padėties ir radialinio atstumo funkciją. Ši matematinė funkcija apibūdina antenos spinduliuotės charakteristikas, paprastai vaizduojamas elektriniu lauku E(θ,ϕ) ir magnetiniu lauku H(θ,ϕ) sferinėse koordinatėse.
Spinduliuotės modelis
Antenos skleidžiamą energiją apibūdina jos spinduliuotės modelis. Spinduliuotės modelis yra grafinis vaizdas, parodantis, kaip spinduliuojama energija pasiskirsto erdvėje kaip krypties funkcija. Dabar pažvelkime į tipinius energijos spinduliuotės modelius.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas dipolinės antenos spinduliuotės modelis. Spinduliuojama energija vaizduojama modeliu, nubrėžtu pagal tam tikras kryptis, o rodyklės rodo spinduliuotės kryptį. Spinduliuotės modelius galima klasifikuoti kaip lauko modelius arba galios modelius.
•Lauko modelis yra elektrinio ir magnetinio lauko funkcija ir paprastai vaizduojamas logaritminėje skalėje.
•Galios diagrama yra elektrinio ir magnetinio lauko dydžių kvadrato funkcija ir paprastai brėžiama logaritminėje skalėje, t. y. dB.
3D spinduliuotės modelis
Trimatis spinduliuotės modelis yra trimatis grafikas, nubraižytas sferinėmis koordinatėmis (r, θ, ϕ), kurio pradžios taškas yra koordinačių sistemos centre. Jis atrodo taip, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau —
Paveikslėlyje parodytas visakryptės antenos 3D spinduliavimo modelis, kuriame aiškiai matomos trys koordinačių ašys (x, y, z).
2D spinduliuotės modelis
Dvimatį spinduliavimo modelį galima gauti padalijus trimatį modelį į horizontalią ir vertikalią plokštumas. Gauti du modeliai atitinkamai vadinami horizontalios plokštumos ir vertikalios plokštumos modeliais.
Kaip minėta pirmiau, paveikslėlyje parodyta visakryptės antenos spinduliuotės diagrama H plokštumoje ir V plokštumoje. H plokštuma vaizduoja horizontalųjį spektrą, o V plokštuma – vertikalų.
Skilčių formavimasis
Spinduliuotės vaizdavime dažnai sutinkamos įvairios formos, kurios nurodo pagrindinius ir šalutinius spinduliuotės regionus. Šie regionai padeda įvertinti antenos spinduliuotės efektyvumą. Geresniam supratimui žr. toliau pateiktą paveikslėlį, kuriame pavaizduotas dipolinės antenos spinduliuotės modelis.
Spinduliuotės modelyje paprastai yra pagrindinė skiltis, šoninės skiltys ir užpakalinė skiltis.
• Pagrindinė spinduliuojamo lauko dalis, apimanti didelį plotą, vadinama pagrindine skiltimi arba tolimuoju pluoštu. Būtent čia sutelkiama maksimali spinduliuojama energija, o jos kryptis rodo antenos kryptingumą.
• Kitos spinduliuotės modelio dalys, kurios pasiskirsto šonuose, vadinamos šoninėmis skiltimis arba mažosiomis skiltimis. Tai sritys, kuriose eikvojama energija.
• Be to, yra skiltis, orientuota tiksliai priešingai nei pagrindinė skiltis, vadinama užpakaline skiltimi, kuri taip pat yra šoninės skilties tipas. Čia taip pat eikvojamas didelis energijos kiekis.
Pavyzdys
Jei radaro sistemoje naudojama antena generuoja šoninius spindulius, taikinio sekimas tampa itin sudėtingas. Taip yra todėl, kad šie šoniniai spinduliuotės skleidžia klaidingus taikinius. Atskirti tikrus taikinius nuo netikrų yra labai sunku. Todėl, siekiant pagerinti našumą ir taupyti energiją, šiuos šoninius spindulius reikia slopinti arba pašalinti.
Korekcinė priemonė
Tokiu būdu iššvaistoma spinduliuotės energija turi būti panaudota. Jei šias mažesnes skiltis galima pašalinti ir tą energiją nukreipti viena kryptimi – būtent į pagrindinę skiltį – padidėja antenos kryptingumas, taip pagerinant jos veikimą.
Spinduliuotės modelių tipai
Įprasti radiacijos modelių tipai yra šie:
• Visakryptis raštas (dar vadinamas nekryptiniu raštu): šis raštas 3D vaizde paprastai atrodo kaip spurgos forma, o 2D vaizde jis sudaro aštuoniukės formos raštą.
• Pieštuko formos spindulys: spindulys yra aštrios, kryptingos pieštuko formos.
• Vėduoklės formos spindulys: spindulys įgauna vėduoklės formos raštą.
• Forminis spindulio raštas: netolygus spindulys be taisyklingo rašto vadinamas forminiu spindulio raštu.
Visų šių spinduliuotės tipų atskaitos taškas yra izotropinė spinduliuotė. Nors izotropinė spinduliuotė nėra fiziškai realizuojama, ji išlieka svarbiu atskaitos tašku.
Norėdami sužinoti daugiau apie antenas, apsilankykite:
Įrašo laikas: 2026 m. balandžio 10 d.
