Der Fernfeldrechner ist ein hilfreiches Werkzeug für Ingenieure und Techniker, die mit Antennen arbeiten. Er bietet eine Möglichkeit, die Fernfeldentfernung zu bestimmen, einen wesentlichen Parameter bei Antennen Messungen. In diesem Artikel wird erklärt, wie der Rechner funktioniert, welche Formeln er verwendet und wie man ihn verwendet, um genaue Messungen zu erhalten.
Das Fernfeld-Entfernungskonzept
Bei der Arbeit mit Antennen ist es wichtig, die Fernfeldentfernung zu verstehen. Dabei handelt es sich um den Bereich, in dem das Strahlungsmuster der Antenne stabil und im Wesentlichen unabhängig von der Entfernung wird. Dies ist der Bereich, in dem das von der Antenne ausgesendete elektromagnetische Feld als ebene Welle betrachtet werden kann. Um genaue und wiederholbare Ergebnisse zu gewährleisten, sollten Antennenmessungen, wie z. B. Verstärkung oder Strahlungsmuster, im Fernfeldbereich durchgeführt werden.
Die Formel des Fernfeldrechners
Zur Ermittlung der Fernfeldentfernung verwendet der Rechner folgende Formel:
Fernfeldentfernung (m) = (2 * Antennendurchmesser²) / Wellenlänge
- Fernfeldentfernung: Der Mindestabstand von der Antenne, bei dem der Fernfeldbereich beginnt.
- Antennendurchmesser (m): Die größte lineare Abmessung der Antenne, normalerweise ihre längste Seite oder ihre Öffnung.
- Wellenlänge (m): Die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle, bestimmt durch Division von Geschwindigkeit des Lichts durch die Frequenz der Welle.
Verwendung des Fernfeldrechners
Die Verwendung des Fernfeldrechners ist unkompliziert. Geben Sie einfach die Werte für Wellenlänge und Antennendurchmesser ein und der Rechner liefert die Fernfeldentfernung. Nehmen wir zum Beispiel an, wir arbeiten mit einer Antenne mit einem Durchmesser von 1 Meter und einer Frequenz von 3 GHz.
- Wandeln Sie die Frequenz in Wellenlänge um: Wellenlänge = Lichtgeschwindigkeit / Frequenz = (3 * 10^8 m/s) / (3 * 10^9 Hz) = 0.1 Meter
- Geben Sie die Wellenlänge (0.1 m) und den Antennendurchmesser (1 m) in den Rechner ein.
- Der Rechner liefert die Fernfeldentfernung: (2 * 1²) / 0.1 = 20 Meter
Fazit
Der Fernfeldrechner ist ein praktisches und unverzichtbares Werkzeug für jeden, der mit Antennen arbeitet, da er eine einfache Bestimmung der Fernfeldentfernung ermöglicht und so genaue und konsistente Antennenmessungen gewährleistet. Durch das Verständnis der Konzepte hinter der Fernfeldentfernung und die Verwendung des Rechners können Ingenieure und Techniker ihre Antennentestprozesse optimieren und bessere Ergebnisse in ihren Projekten erzielen.