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Arraytheorie 56
Die Berechnung des Gewinns einer 4-Element-Yagi erfolgte mit folgenden Parametern:
1. Höhe des gespeisten Elements über dem Boden: h = 2,0 m
2. Untergrundkonstanten für sandigen Boden:
Leitfähigkeit κ = 0,002 S/m
Dielektrizitätskonstante ε = 10
Berechnungen mit veränderten Parametern folgen im Abschnitt 5 Optimierung.
4.11 Geometrische und effektive Fläche einer Antenne
(physical and effective aperture)
Die Gültigkeit des Reziprozitätsgesetzes erlaubt es, die Antenne zur Erläuterung der
geometrischen und effektiven Antennenfläche im Empfangsbetrieb zu betrachten.
Die geometrische Fläche A geom ist ein Maß für die physikalische Größe einer Antenne. Eine
allgemeine Definition gibt es nicht, man könnte sie allerdings nach [Kra88] als
physikalischen Querschnitt, der auf maximalen Empfang ausgerichteten Antenne,
senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der einfallenden Welle beschreiben.
Die Angabe der geometrische Fläche differiert stark zwischen den verschiedenen
Antennenstrukturen, z.B. ist sie beim Hornstrahler gleich der Fläche der Hornöffnung und
bei planaren Antennenarrays gleich der Fläche, die von der maximalen Ausdehnung der
Einzelstrahler in x- und y- Richtung eingeschlossen ist.
Nach [Sko90] erstreckt sich die geometrische Antennenfläche um a/2 über die
Mittelpunkte der beiden äußeren Elemente des Arrays in x- bzw. y-Richtung hinaus und
wird als effektive geometrische Fläche bezeichnet. Für das Phased Array Kühlungsborn
gilt:
a
L
L
x
A
x
y
= a
geom
y
= N⋅
a
= λ/
= L
x
= M ⋅a
y
x
=
=
⋅ L
2 =
47.
54m
47.
54m
y
=
3,
96m
2
2
( 47,
54m)
≈ 2260m
Bild 4.11: Abmessungen der Phased-Array-Antenne Kühlungsborn
Lx = 47,54 m
3.96
m
3.96 m
x
Ly = 47.54 m
y