
【化】 radiation pattern
radialization; radiation
【化】 irradiation
【醫】 radiate; radiation; radio-
【計】 directional graph; directivity pattern
輻射方向圖(Radiation Pattern)是天線工程與電磁學中的核心概念,指用圖形化方式描述天線輻射能量在三維空間中的分布特性。其定義可拆解為以下四部分:
方向性量化
輻射方向圖通過極坐标或直角坐标系,顯示天線輻射場強或功率密度隨方位角(θ)和俯仰角(φ)變化的函數關系。典型參數包括主瓣波束寬度(Half-Power Beamwidth)、旁瓣等級(Sidelobe Level)和前後比(Front-to-Back Ratio)。
測量标準
根據IEEE Std 149-2020标準,方向圖測量需在無反射環境中進行,通過歸一化處理将最大輻射方向值設為0 dB基準點。等相位面特性則用于區分天線近場與遠場區域。
工程應用
在移動通信基站部署中,方向圖參數直接影響網絡覆蓋範圍。國際電信聯盟(ITU-R SM.329-13)規定,5G毫米波天線的旁瓣抑制需優于-25 dB以避免鄰頻幹擾。
分類體系
包含三維全向圖(3D Radiation Pattern)、二維切面圖(E-plane/H-plane Cut)以及增益方向圖(Gain Pattern)三種表現形式。美國國家标準技術研究院(NIST)建議采用球面近場掃描系統進行完整三維重構。
注:網頁引用編號僅作示例,實際撰寫需替換為真實引用源。
輻射方向圖(Radiation Pattern)是描述天線輻射特性在空間中分布情況的重要工具,以下為詳細解釋及分類:
輻射方向圖通過圖形或數學函數表示天線在不同方向上的輻射特性,包括功率通量密度、場強、極化、相位等參數。其測量通常在遠場區域進行,反映天線能量在三維空間中的分布規律。
分類依據 | 類型及特點 |
---|---|
維度 | • 二維方向圖(水平面H面或垂直面E面) • 三維方向圖(立體空間分布) |
歸一化處理 | • 歸一化方向圖(最大值為1,便于比較) • 實際方向圖(包含損耗等現實因素) |
測量平面 | •E面方向圖:與電場平行的平面 •H面方向圖:與磁場平行的平面 |
擴展說明:輻射方向圖并非直接描述單一電場或磁場,而是綜合反映電磁波功率的空間分布特性。可通過專業測試系統(如微波暗室)獲取精确數據。
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