
【化】 radiation pattern
radialization; radiation
【化】 irradiation
【医】 radiate; radiation; radio-
【计】 directional graph; directivity pattern
辐射方向图(Radiation Pattern)是天线工程与电磁学中的核心概念,指用图形化方式描述天线辐射能量在三维空间中的分布特性。其定义可拆解为以下四部分:
方向性量化
辐射方向图通过极坐标或直角坐标系,显示天线辐射场强或功率密度随方位角(θ)和俯仰角(φ)变化的函数关系。典型参数包括主瓣波束宽度(Half-Power Beamwidth)、旁瓣等级(Sidelobe Level)和前后比(Front-to-Back Ratio)。
测量标准
根据IEEE Std 149-2020标准,方向图测量需在无反射环境中进行,通过归一化处理将最大辐射方向值设为0 dB基准点。等相位面特性则用于区分天线近场与远场区域。
工程应用
在移动通信基站部署中,方向图参数直接影响网络覆盖范围。国际电信联盟(ITU-R SM.329-13)规定,5G毫米波天线的旁瓣抑制需优于-25 dB以避免邻频干扰。
分类体系
包含三维全向图(3D Radiation Pattern)、二维切面图(E-plane/H-plane Cut)以及增益方向图(Gain Pattern)三种表现形式。美国国家标准技术研究院(NIST)建议采用球面近场扫描系统进行完整三维重构。
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辐射方向图(Radiation Pattern)是描述天线辐射特性在空间中分布情况的重要工具,以下为详细解释及分类:
辐射方向图通过图形或数学函数表示天线在不同方向上的辐射特性,包括功率通量密度、场强、极化、相位等参数。其测量通常在远场区域进行,反映天线能量在三维空间中的分布规律。
分类依据 | 类型及特点 |
---|---|
维度 | • 二维方向图(水平面H面或垂直面E面) • 三维方向图(立体空间分布) |
归一化处理 | • 归一化方向图(最大值为1,便于比较) • 实际方向图(包含损耗等现实因素) |
测量平面 | •E面方向图:与电场平行的平面 •H面方向图:与磁场平行的平面 |
扩展说明:辐射方向图并非直接描述单一电场或磁场,而是综合反映电磁波功率的空间分布特性。可通过专业测试系统(如微波暗室)获取精确数据。
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