工业路由器放置于主瓣方位
天线的方向图是由一个或多个波瓣构成,天线辐射最强方向所在的波瓣称为主瓣,主瓣的宽度是衡量主瓣尖锐程度的物理量。主瓣宽度分半功率波瓣宽度和零功率波瓣宽度。半功率波瓣宽度越窄,天线的能量越集中,定性越好。主瓣以外的瓣,称为旁瓣或副瓣。
主瓣特性
主瓣是某个方向上的最大辐射波束。主瓣特性包括了主瓣峰值与带宽、3dB主瓣带宽和 10dB 主瓣带宽。
1、主瓣峰值为主瓣最高点对应的电平值,大小表明了三维空间方向图的峰值。带宽就是横坐标角度的差值的绝对值大小。
2、3dB主瓣带宽,也叫做半功率波束宽度,定义为主瓣峰值下降到一半(归一化后表示为下降 3dB)时纵坐标左右两点角度的差值绝对值。10dB 主瓣带宽定义以此类推。主瓣带宽可以表示能量的集中程度,通常可以使用 3dB 主瓣带宽表示。10dB 主瓣带宽的计算主要是为了得到天线增益。
旁瓣特性
旁瓣是除了主瓣外其他波瓣的统称。旁瓣特性包括第一旁瓣,左右旁瓣差值与包络曲线特性。
1、第一旁瓣是旁瓣最大峰值E与主瓣峰值Emax的比值,归一化后可以表示二者的差值。
2、左右旁瓣差值。归一化后是左右第一旁瓣峰值的差值。测试时可以取绝对值。
3、包络曲线特性,是天线方向图旁瓣特性的重要指标。每颗卫星使用频率之间有一定的频率间隔,卫星的相对位置也要有一定的间隔。随着发射卫星数量的剧增,卫星天线发送利用的频率范围也会更加紧凑。卫星天线发送信号时,如果其波束旁瓣过宽会对其他卫星接收时造成干扰;同理,如果其他卫星发送的信号波束旁瓣过宽也会对这颗卫星的接收引起干扰。
半功率角:主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度(主瓣瓣宽越窄,方向性越好,抗干扰能力越强——工程上一般用3dB波瓣宽度)