0 HOME 0 INFO 0 VERKOOP 0 VERHUUR 0 REALISATIES 0 AANBIEDINGEN 0 NIEUWS 0 CONTACT 0 PRIJSLIJSTEN 0 BIJLEREN 0 LINKS 0 ELEKTRO-ONDERDELEN.BE Outletstore-hifi.be

Transmissie door de lucht: antennes en satellieten


5. Antenne-uitvoeringen: de satelliet antenne

 

e. Openingshoek en richtingsgevoeligheid

 

Op grond van de reciprociteit heeft de antenne bij uitzending dezelfde eigenschappen als bij de ontvangst. Wanneer men de analogie tussen de microgolfantenne en de optische projector voor ogen houdt, wordt snel duidelijk dat de breedte van de bundel (de "openingshoek") overeenkomt met de breedte van de lichtbundel die door de projector wordt uitgestraald. De bundel kan dus bij uitzending en bij ontvangst breder of smaller zijn, wat een grotere of kleinere richtingsgevoeligheid van de paraboolantenne tot gevolg heeft. Deze kwalitatieve benadering is evenwel gebaseerd op de geometrische optica van lichtstralen. Men heeft te maken met golven die onderhevig zijn aan breking ( diffractie ).

 

Indien diffractie niet bestond, zou een observator die zich buiten de lichtbundel van een projector bevindt geen licht zien. Door het diffractieverschijnsel gaat deze observator wel licht zien - weliswaar minder dan in de bundel. Men stelt vast dat het licht gebroken wordt door de rand van de projector en opnieuw gediffundeerd. Voor de satellietsignalen (EM-golven) treedt een identiek verschijnsel op aan de rand van de paraboolantenne.

diffractie openingshoek en gevoeligheid bandbreedte paraboolantenne verkoop

 

Een observator naast of achter de antenne, d.w.z. buiten de microgolfbundel (equivalent met een lichtbundel) 'ziet' de uitgezonden bundel, doordat die door de rand van de parabool wordt gebroken. Hetzelfde verschijnsel doet zich voor bij ontvangst van de microgolfbundel (lichtbundel).

 

Deze verstrooiing heeft tot gevolg dat men lobben bekomt. Deze lobben worden getoond door het stralingsdiagram van een antenne. Een paraboolantenne bevat een hoofdbundel met zeer intense straling en secundaire bundels met minder sterke straling.

verstrooiing lobben stralingsdiagram antenne antennes secundaire bundels straling

hoofdbundel = hoofdlob

secundaire bundels = secundaire zijlobben

D = diameter van de antenne

B = bundelbreedte = openingshoek = breedte van het hoofdlob op de plaats waar het (ontvangen of uitgestraalde) vermogen tot de helft (= - 3 dB) is gereduceerd.

 

De hoofdlob van de antenne komt overeen met het maximum aan microgolfvermogen dat langs de as wordt ontvangen. De zijlobben of parasitaire lobben worden veroorzaakt door diffractie: parasitaire signalen worden ontvangen door de zijkanten en de achterzijden van de antenne. Uit de vorige figuur wordt duidelijk dat een paraboolantenne een hoofdbundel met zeer intense straling zal bevatten en secundaire bundels met veel minder sterke straling.

 

Het is duidelijk dat een antenne met een kleinere openingshoek op een kleiner oppervlak in de ruimte is gericht, zodat signalen afkomstig van niet "geviseerde" zeer nabijgelegen satellieten niet ontvangen worden. Anderzijds zullen bij krachtige antennes de zijlobben kleiner worden in verhouding tot de hoofdlob.

 

De theoretische breedte B van de bundel, in graden, wordt bij benadering berekend volgens:

 

 

 

De formule is een empirische formule = volgens ervaring, waarneming of proefneming.

In volgende tabel een aantal waarden van B bij - 3 dB, voor antennes van diverse diameters berekend op basis van vorige formule:

 

Antennediameter D (m)

Openingshoek van bundel B (°)

0,5

3,43

1

1,72

1,2

1,46

1,5

1,14

1,8

0,97

2

0,86

2,5

0,69

3

0,57

 

Als men D vergroot, wordt B kleiner.

 

hieruit volgt dat de openingshoek B is omgekeerd evenredig met de frequentie

 

Als men de frequentie laat stijgen dan:
daalt de bandbreedte B
wordt de hoofdlob smaller
wordt de antenne meer richtingsgevoelig.

 

De antenne zal bij 12 GHz drie keer meer richtingsgevoelig zijn dan bij 4 GHz.

 

Er moet wel opgemerkt worden dat de bandbreedteformule een theoretische benadering is. In werkelijkheid zal de breedte van de bundel afhangen van oneffenheden in het oppervlak waardoor de rol van de parasitaire zijlobben groter wordt en de richtingsgevoeligheid verkleint. Het verschil tussen een goede en een slechte antenne met eenzelfde versterkingsfactor G zit hem dus in de parasitaire zijlobben. Zijlobben bepalen de kwaliteit van de antenne.

 

De antenne is dus meer gericht bij:

Zijlobben worden bepaald door parasitaire effecten:

 

•  oneffenheden

•  diffractieverschijnselen

•  ...

Ga naar het volgende hoofdstuk

 

Keer terug naar het vorige hoofdstuk

 

 

 

Inhoud: Transmissie door de lucht: antennes en satellieten

  1. Inleiding
  2. Overzicht van de gebruikte frequenties
  3. Overzicht kanalen - frequenties - golflengten
  4. Voortplanting elektromagnetische golven
  5. FM- en televisie-antennes:
    a. werking
    b. afmetingen
    c. bandbreedte
    d. versterking
    e. richtingswerking
    f. aansluitweerstand
  6. Antenneuitvoeringen: de dipool antenne
  7. Antenneuitvoeringen: de satelliet antenne:
    a. focusseren met een parabolische reflector
    b. karakteristieken van een parabool
    c. versterking
    d. rendement
    e. openingshoek en richtingsgevoeligheid
    f. antenneruis
    g. stralingsbron
    h. soorten paraboolantenne