Í þessum kafla er fjallað um breytur geislunargeisla loftnets, sem hjálpa okkur að skilja forskriftir geislans.
Geislasvæði
Samkvæmt staðlaðri skilgreiningu: „Ef geislunarstyrkurinn P(θ,ϕ) helst á hámarksgildi sínu yfir rúmhorn ΩA og er núll annars staðar, þá er geislaflatarmálið rúmhornið sem allt afl sem loftnetið geislar fer í gegnum.“
Geislinn frá loftneti er sendur út innan ákveðins rúmhorns þar sem geislunarstyrkurinn er mestur. Þetta rúmhornsgeisla kallast geislaflatarmál og er táknað með ΩA.
Innan þessa rúmhorns ΩA ætti geislunarstyrkurinn P(θ,ϕ) að vera stöðugur og í hámarki, en núll annars staðar. Þess vegna er heildargeislunarorka gefin með:
Geislunarorka = P(θ,ϕ)⋅ΩA (vött)
Geislahornið vísar almennt til rúmhornsins milli hálfaflspunkta aðallops.
Stærðfræðileg tjáning
Stærðfræðilega jöfnunin fyrir geislaflatarmálið er:
þar sem mismunadrifsrúmhornið er:
dΩ=sinθdθdϕ
Hér er Pn(θ,ϕ) staðlað geislunarstyrkur.
• ΩA táknar geislahornið (geislaflatarmál).
• θ er fall af hornstöðunni.
• ϕ er fall af radíusfjarlægðinni.
Eining
Einingin fyrir flatarmál geislans ersteradían (sr).
Geislanýtni
Samkvæmt staðlaðri skilgreiningu: „Geislanýtni er hlutfall geislaflatarmáls aðalgeislans og heildargeislaflatarmáls.“
Orkan sem loftnet geislar frá sér fer eftir stefnu þess. Sú átt sem loftnetið geislar mestu afli í hefur mesta orkunýtnina, en einhver orka tapast í hliðarlobum. Hlutfall hámarksgeislunarorku í aðalgeislanum og heildargeislunarorkunnar, með lágmarks orkutapi, kallast geislanýtni.
Stærðfræðileg tjáning
Stærðfræðilega jöfnunin fyrir geislavirkni er:
hvar
•ηB er geislanýtni (víddarlaus),
• ΩMB er rúmhornið (geislaflatarmál) aðalgeislans,
• ΩA er rúmhorn heildargeislunnar.
Loftnetsskautun
Loftnet geta verið hönnuð með mismunandi skautunum eftir þörfum, svo sem línulegri eða hringlaga skautun. Tegund skautunarinnar ákvarðar geislaeiginleika og skautunarástand loftnetsins við móttöku eða sendingu.
Línuleg skautun
Þegar rafsegulbylgja er send eða móttekin getur útbreiðslustefna hennar verið breytileg. Línulega skautað loftnet heldur rafsviðsvigrinum takmörkuðum við fast plan og einbeitir þannig orku í ákveðna átt en bælir niður aðrar áttir. Þess vegna hjálpar línuleg skautun til við að bæta stefnu loftnetsins.
Hringlaga skautun
Í hringlaga skautaðri bylgju snýst rafsviðsvigurinn með tímanum, þar sem rétthyrndir þættir hans eru jafnir að sveifluvídd og 90° úr fasa, sem leiðir til engrar fastrar áttar. Hringlaga skautun dregur á áhrifaríkan hátt úr fjölleiðaráhrifum og er því mikið notuð í gervihnattasamskiptum, svo sem GPS.
Lárétt skautun
Lárétt skautaðar bylgjur eru viðkvæmari fyrir endurkasti frá yfirborði jarðar, sem veldur merkisdeyfingu, sérstaklega við tíðni undir 1 GHz. Lárétt skautun er almennt notuð fyrir sjónvarpsmerkjasendingar til að ná fram betra merkis-til-suðhlutfalli.
Lóðrétt skautun
Lóðrétt skautaðar lágtíðnibylgjur eru hagstæðar fyrir útbreiðslu jarðbylgna. Í samanburði við lárétta skautun verða lóðrétt skautaðar bylgjur minna fyrir áhrifum af endurspeglun á yfirborði og eru því mikið notaðar í farsímasamskiptum.
Hver tegund skautunar hefur sína kosti og takmarkanir. Hönnuðir RF-kerfa geta valið viðeigandi skautun að vild í samræmi við kröfur kerfisins.
Til að læra meira um loftnet, vinsamlegast farðu á:
Birtingartími: 24. apríl 2026
