アンテナ放射パターンとは何ですか？

アンテナ放射パターンは、交流電流との相互作用を介して電磁界（EM）を送受信するように設計されたアンテナのコンポーネントエネルギー相互作用を評価するために、極座標または長方形のグラフに描かれます。 周波数と偏光は、測定単位としてデシベル（dB）を使用して、空間平面にプロットされます。 これらの要素間の相互作用により、さまざまなタイプのアンテナの周囲に放射するさまざまな幾何学的パターンが作成されます。 グラフは、特定の送受信機能と相対的な電界強度を明らかにします。

アンテナ放射パターンに影響する要因には、ベクトルネットワークアナライザー（VNA）で測定した入力インピーダンス、または定在波比（SWR）メーターが含まれます。 帯域幅、効率、方位角、および仰角により、フィールド内のパターンの分析が完了します。 アンテナを水平面および垂直面で360度回転させると、EM放射パターンの極座標プロットを作成できます。

これらの航空機器は通常、特定の周波数と用途に合わせて、単独またはグループ化された配置で設計されています。 異なる長さは、ターゲット周波数の倍数または約数に近似します。 ラジオやテレビの通信のように、EM周波数にエンコードされた電子情報を送受信します。

すべての方向に均等に送信されるアンテナ放射パターンはありません。 理論上の等方性アンテナには、完全に球形のパターンがあります。 指向性ではなく、これらのモデルは、アンテナのゲインを計算するための比較の基礎としてのみ使用されます。 全方向性アンテナは対称的なパターンを示します。 周波数の分極は、アンテナの軸から伸びるローブとヌル空間の対称的なフィールドを作成します。

対称的なモノポールアンテナとダイポールアンテナは、特定の角度で位相がずれて放射され、放射がゼロになるため、等しく対称なアンテナ放射パターンを示します。 最大放射の軸はメインローブを通過しますが、マイナーまたはサイドローブは他の方向に延びます。 メインローブのビーム軸の反対側に伸びるローブは、バックローブと呼ばれます。

グラフから、パターンが軸から離れるほど、波長の強度が高くなることがわかります。 これらは2次元の断面として印刷されています。 アンテナ放射パターンは、コンピューターグラフィックモデリングを使用して3次元で表示できます。

指向性とは、アンテナを向ける必要があるかどうかを指します。 テレビの衛星放送受信アンテナには指向性がありますが、携帯電話のアンテナにはありません。 ロッドアンテナは、ラジオや携帯電話に対応します。 八木アンテナは、10メガヘルツ（MHz）を超える周波数に使用される半波長ダイポールです。 これらは、シチズンズバンド（CB）、アマチュア無線、テレビ受信で義務を果たします。

開口アンテナは、携帯電話の塔に見られるように、円盤、皿、長方形の配列に作られたマイクロ波トランシーバーです。 アンテナの放射パターンは、ビーム軸の周りにトーラスまたはホーンとして表示されます。 その他には、らせん、円錐、放物線などがあります。 多数のその他のアンテナタイプとパターンが、さまざまな幾何学的なバリエーションで存在します。