PDF-file - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität ...

Arraytheorie 57
Im Gegensatz zur geometrischen Antennenfläche A geom ist die wirksame Antennenfläche
A eff eindeutig definiert:
mit
und
P
Aeff = (4.57)
S
2
E eff S = (4.58)
Z
P = Leistung am Empfängereingang bei Leistungsanpassung und verlustlos
angenommener Antenne
S = Strahlungsdichte der einfallenden Wellen (Betrag des Poyntingschen
Vektors)
E eff = Effektivwert der Feldstärke der einfallenden Wellen
Z 0 = Feldwellenwiderstand des freien Raumes Z 0=120πΩ.
4.12 Wirksame Antennenfläche und Richtfaktor
Im folgenden wird die in der Antennentechnik wichtige Beziehung zwischen wirksamer
Antennenfläche A eff und Richtfaktor D nach kurz hergeleitet.
Die Strahlungsleistung P S einer Antenne ergibt sich bei homogen über die Antennenfläche
A verteilter Feldstärke E A aus
0
2
E A
PS
= A . (4.59)
Z
Die Strahlungsleistung im Abstand r von einer Antenne kann ausgedrückt werden als:
mit Ω A = Raumwinkel der Antenne.
2
r 2
PS r Ω A
Z0
0
E
= (4.60)