측엽
Side lobe다음에 대한 시리즈 일부 |
안테나 |
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안테나 공학에서 측면 로브 또는 측면 로브는 안테나 또는 기타 방사선원의 원거리 방사 패턴의 로브(로컬 최대치마)이며 주 로브가 아니다.
대부분의 안테나의 방사선 패턴은 복사 신호 강도가 최대에 도달하는 방향인 다양한 각도에서 "로브" 패턴을 보여주며, 복사 신호 강도가 0으로 떨어지는 각도인 "nulls"로 구분된다. 이것은 안테나의 회절 패턴으로 볼 수 있다. 전파를 한 방향으로 방출하는 것이 목표인 방향 안테나에서, 그 방향의 로브는 다른 방향보다 더 큰 자기장 강도를 갖도록 설계되었다; 이것이 "주엽"이다. 다른 로브는 "side lobes"라고 불리며, 보통 원하지 않는 방향으로 원하지 않는 방사선을 나타낸다. 주엽 바로 뒤에 있는 측엽을 후엽이라고 한다. 전파 파장에 상대적인 안테나가 길수록 그 방사선 패턴은 더 많은 로브를 가지고 있다. 안테나를 송신할 때 과도한 측면엽 방사선은 에너지를 낭비하고 다른 장비에 간섭을 일으킬 수 있다. 또 다른 단점은 의도하지 않은 수신자가 기밀 정보를 수집할 수 있다는 것이다. 수신 안테나에서 측면 로브는 간섭 신호를 수신하여 수신기의 소음 수준을 높일 수 있다.
사이드 로브의 출력 밀도는 일반적으로 메인 빔의 출력 밀도보다 훨씬 낮다. 일반적으로 주 빔의 정점에 비례하여 데시벨 단위로 측정되는 SLL(sidelobe level)을 최소화하는 것이 바람직하다. 메인 로브와 사이드 로브는 송신과 수신 모두에서 발생한다. 메인 및 사이드 로브, 방사선 패턴, 조리개 모양 및 조리개 무게의 개념은 광학(전자석의 다른 가지)과 확성기 및 음파 탐지 설계와 같은 음향 분야 및 안테나 설계에 적용된다.
안테나의 원장 방사선 패턴은 조리개 분포의 푸리에 변환이므로, 대부분의 안테나는 조리개 분포가 가우스 분포가 아니면, 또는 안테나가 가시 공간에 곁눈이 없을 정도로 작을 경우 일반적으로 측두엽을 가진다. 안테나가 크면 주 빔이 좁아지고 측면도 좁아진다. 따라서 큰 안테나는 가시 공간에 더 많은 측면부를 가지고 있다(안테나 크기가 증가함에 따라 측면부는 반사되는 공간에서 가시적인 공간으로 이동한다).
균일하게 발광된 개구부의 경우 사이드로브
균일한 진폭 분포(또는 균일한 가중치를 갖는 직사각형 개구부 안테나의 경우, 첫 번째 시들로브는 메인 빔의 피크에 상대적인 -13.26dB이다. 그러한 안테나의 경우 방사선 패턴은 표준 형태의
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(1)
X의 다양한 값을 표준 방정식으로 단순 대체하면 다음과 같은 결과가 나온다.
X | 방사선 패턴 | 설명 |
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0 | 0dB | 본보의 봉우리 |
-csv dB | 첫 번째 무효인 | |
-13.26dB | 첫 번째 시들로베의 절정 | |
-csv dB | 제2의 무효. | |
-17.83dB | 제2의 시들로베의 절정 |
또한 균일한 진폭 분포를 갖는 원형 조리개 안테나의 경우 첫 번째 시들로브 레벨은 메인 빔의 피크에 상대적인 -17.57dB이다. 이 경우 방사선 패턴은 표준적인 형태를 가진다.
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(2)
여기서 ( ) 은 첫 번째 순서 1의 베셀 함수다. 이것은 에어리 패턴으로 알려져 있다. X의 다양한 값을 표준 방정식으로 단순 대체하면 다음과 같은 결과가 나온다.
X | 방사선 패턴 | 설명 |
---|---|---|
0 | 0dB | 본보의 봉우리 |
3.83 | -csv dB | 첫 번째 무효인 |
5.14 | -17.57dB | 첫 번째 시들로베의 절정 |
7.02 | -csv dB | 제2의 무효. |
8.42 | -23.81dB | 제2의 시들로베의 절정 |
위의 두 예에서 제시된 것과 같이 균일한 조리개 분포는 주어진 조리개 크기에 대해 가능한 최대 방향성을 제공하지만, 또한 최대 측엽 레벨도 생성한다. 측면 로브 레벨은 방향성 감소의 희생으로 조리개 분포의 가장자리를 테이퍼링(일률성 변화)하여 감소시킬 수 있다.
사이드로브 사이의 null은 방사선 패턴이 복잡한 평면에서 원점을 통과할 때 발생한다. 따라서 인접한 사이드로브는 일반적으로 서로 상이 180° 어긋난다.
그리팅 로브스
요소 간격이 반파장 이상인 이산형 개구부 안테나(단계 배열 등)의 경우 공간 별칭 효과로 인해 일부 사이드로브가 진폭에서 상당히 커지며 주엽의 수준에 근접하게 된다. 이를 그래팅 로브라고 하며, 이는 예에서 동일하거나 거의 동일하다. 표시된 대로, 주요 보의 사본.
그링 로브는 시들로베의 특별한 경우다. 이러한 경우, 측두엽은 주엽과 첫 번째 그래팅 로브 사이에 놓여 있는 모든 로브 또는 그래팅 로브 사이에 놓여 있는 로브를 고려해야 한다. 그래팅 로브는 전부는 아니더라도 대부분의 다른 측면 로브보다 진폭이 크기 때문에 시들로브와 그래팅 로브를 구별하는 것이 개념적으로 유용하다. 그래팅 로브의 수학은 X선 회절과 같다.