天线轴比 (AR) 计算器是从事射频 (RF) 和电信工作的工程师和技术人员的重要工具。此工具可帮助计算天线的轴比,这是天线辐射圆极化波能力的量度。了解 AR 对于以下应用至关重要: 极化 发射或接收信号的性能会影响性能,例如在卫星通信和雷达系统中。
天线轴比计算器公式
轴比 (AR) 的计算很简单,但对于确定天线可以实现的极化质量至关重要。计算方法如下:
详细说明
- AR:轴比,无量纲数。
- E_大调:沿极化长轴的电场强度 椭圆.
- E_小调:沿极化椭圆短轴的电场强度。
为了在技术上更容易处理,AR通常以分贝(dB)表示,转换方式如下:
AR(dB)= 20 * log10(E_major/E_minor)
解释
- AR = 1(0 分贝):代表完美的圆极化;长轴和短轴上的电场强度相等。
- AR > 1 (> 0 dB):表示椭圆偏振,椭圆度随着AR的增加而增大。
- 更高的 AR 值:表明与圆极化存在显著偏差,可能会影响天线在特定应用中的性能。
一般参考表
下面是一个有用的表格,总结了典型的 AR 值及其含义:
AR 值 (dB) | 偏光类型 | 典型应用 |
---|---|---|
0分贝 | 圆极化 | 卫星通信, 全球定位系统 |
1-3 dB | 略椭圆 | 宽带通信 |
> 3分贝 | 椭圆的 | 专用雷达和射频系统 |
天线轴比计算器示例
假设一个天线的长轴和短轴上的电场强度分别为 5 个单位和 3 个单位。使用轴比公式:
AR = 5 / 3 ≈ 1.67(使用分贝公式可转换为大约 4.44 dB)
这表明存在轻微的椭圆极化,适用于允许与圆极化略有偏差的宽带通信系统。
最常见的常见问题解答
卫星通信天线的理想轴比是多少?
对于卫星通信,尤其是涉及 GPS 系统的卫星通信,理想的轴比接近 0 dB,这表明接近完美的圆极化。
轴比如何影响天线性能?
对于需要圆极化的系统,轴比越低(越接近 0 dB),通常表示性能越好。轴比越高,则性能可能会因极化不匹配增加而降低。
天线的轴比可以调整吗?
是的,通常可以通过改变天线设计、方向或使用附加组件来进行调整,以提高极化纯度。