Діаграма спрямованості — Вікіпедія

Графічне зображення роботи антени РЛС із вузькою голкоподібною діаграмою спрямованості

Діаграма спрямованості або діаграма направленості^[1] (англ. chart orientation чи Antenna diagrams) — графічна характеристика антени, що являє собою умовну криву лінію, проведену по кінцівках векторів потужностей електромагнітного поля умовно-однакової величини, що наводяться у даній антені при прийманні сигналу чи генеруються даною антеною при роботі її на передачу.

Характеризує ефективність направленого приймання / передачі антени залежно від її форми та інших характеристик.

Види діаграм спрямованості[ред. | ред. код]

Схема роботи активного радіолокатора. РЛС має сильно видовжену чи «голчасту» діаграму спрямованості. Щоб не забивати схему, бічні і задня пелюстки не показані.

Щоб зрозуміти фізичний сенс діаграми спрямованості, уявімо, що антена типу симетричний вібратор розміщена вертикально в центрі уявної сфери. У цьому випадку для антени симетричний вібратор вектори потужностей, що із однаковою ефективністю приймаються (випромінюються) одночасно у всіх можливих радіусах уявної сфери, замкнуться у фігуру, що називається тороїд ^[2] ^[3]. В проєкції на горизонтальну площину тороїд дасть круг, а в проєкції на вертикальну площину — вісімку, що «лежить горизонтально», як знак нескінченності.

Зі сказаного зрозуміло, що ДС має розглядатися у вертикальній і горизонтальній площинах. Абсолютно умовно, для простоти графічного нанесення і візуального сприйняття, ДС зображають не у двох, а лише в одній площині. Частіше в горизонтальній. Або в площині, що проходить по лінії Пункт спостереження (прийому / предачі) — ціль.

Штир[ред. | ред. код]

Емпірично доведено, що штирова антена має кругову діаграму спрямованості. Така антена називається ненаправленою (круговою).

Диполь[ред. | ред. код]

Схема характеризує діаграму спрямованості рамкової антени у горизонтальній площині

Антена виду диполь має восьми-подібну діаграму спрямованості. Таку ж ДС має рамкова антена. Себто, рамкова антена є рівнонаправлена перпендикулярно площини рамки.

Хвильовий канал[ред. | ред. код]

Антена виду хвильовий канал має видовжену ДС. Через це її ще називають направленою антеною.

Як зазначено на малюнку, направлена антена має основну, бокові та задню пелюстки. Оскільки ефективність прийому / передачі бокових і задньої пелюстки у порівнянні з основною не значна, ними нехтують і графічно зображають лише основну пелюстку.

Див. також[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Діаграма спрямованості

bukvar.su/radiojelektronika/78427-Diagramma-napravlennosti-antenny.html [Архівовано 8 квітня 2017 у Wayback Machine.] — Реферати українською. Радіоелектроніка. Діаграма спрямованості антени
techtrend.com.ua/index.php?newsid=1779 [Архівовано 25 січня 2016 у Wayback Machine.] — Технічна енциклопедія TechTrend. Діаграма спрямованості
radio-technica.com/ukv-antenny/xarakteristiki-antenn/diagramma-napravlennosti-antenny — УКВ антенны » Характеристики антенн » Диаграмма направленности антенны (рос.)
vseslova.com.ua/word/Випромінювання_і_прийом_радіохвиль-39685u [Архівовано 29 вересня 2018 у Wayback Machine.]

Примітки[ред. | ред. код]

↑ 5.2. Діаграма направленості (антени) // ДСТУ 3801-98. Державний стандарт України. Антени. Терміни та визначення. Чинний від 1999-07-01 / Н. Науменко (ред.). — С. 20.
↑ Це якби взяти круг, і прокрутити його навколо, наприклад, крайньої правої точки. Отримаємо щось подібне до бублика, тільки без дірки.
↑ Хвилі, що випромінюються диполем, мають певну поляризацію. Вектор напруженості електричного поля Е хвилі в точці спостереження О лежить в площині, що проходить через диполь і радіус-вектор r , проведений від центру диполя до точки спостереження. Вектор магнітного поля Н перпендикулярний цій площині. Змінне електромагнітне поле виникає у всьому просторі, що оточує диполь, і поширюється від диполя на всіх напрямках. Диполь випромінює сферичну хвилю, яку на великій відстані від диполя можна вважати плоскою (локально-плоскою). Проте амплітуди напряженностей електричного і магнітного полів, що створюються диполем, а отже і випромінювана енергія, у різних напрямах різні. Вони максимальні в напрямах, перпендикулярних диполю, і поступово убувають до нуля уздовж осі диполя. У цьому напрямі диполь практично не випромінює. Розподіл випромінюваної потужності по різних напрямах характеризується діаграмою спрямованості. Просторова діаграма спрямованості диполя має вигляд тороїда

[1] 5.2. Діаграма направленості (антени) // ДСТУ 3801-98. Державний стандарт України. Антени. Терміни та визначення. Чинний від 1999-07-01 / Н. Науменко (ред.). — С. 20.

[2] Це якби взяти круг, і прокрутити його навколо, наприклад, крайньої правої точки. Отримаємо щось подібне до бублика, тільки без дірки.

[3] Хвилі, що випромінюються диполем, мають певну поляризацію. Вектор напруженості електричного поля Е хвилі в точці спостереження О лежить в площині, що проходить через диполь і радіус-вектор r , проведений від центру диполя до точки спостереження. Вектор магнітного поля Н перпендикулярний цій площині. Змінне електромагнітне поле виникає у всьому просторі, що оточує диполь, і поширюється від диполя на всіх напрямках. Диполь випромінює сферичну хвилю, яку на великій відстані від диполя можна вважати плоскою (локально-плоскою). Проте амплітуди напряженностей електричного і магнітного полів, що створюються диполем, а отже і випромінювана енергія, у різних напрямах різні. Вони максимальні в напрямах, перпендикулярних диполю, і поступово убувають до нуля уздовж осі диполя. У цьому напрямі диполь практично не випромінює. Розподіл випромінюваної потужності по різних напрямах характеризується діаграмою спрямованості. Просторова діаграма спрямованості диполя має вигляд тороїда

[1]

[2]

[3]