Mae ymbelydredd yn derm sy'n disgrifio dwyster y tonnau electromagnetig a drosglwyddir neu a dderbynnir gan antena. Mewn unrhyw ddarlun o antena, mae'r diagram sy'n darlunio nodweddion ymbelydredd yr antena yn cael ei adnabod fel ei batrwm ymbelydredd. Drwy arsylwi'r patrwm ymbelydredd, gall rhywun ddeall ymarferoldeb a chyfeiriadedd yr antena yn reddfol. Mae'r pŵer a belydrir gan yr antena yn effeithio ar y rhanbarthau maes agos a maes pell.
Yn graffigol, gellir mynegi ymbelydredd fel swyddogaeth o safle onglog a phellter rheiddiol yr antena. Mae'r swyddogaeth fathemategol hon yn disgrifio nodweddion ymbelydredd yr antena, a gynrychiolir fel arfer gan y maes trydan E(θ,ϕ) a'r maes magnetig H(θ,ϕ) mewn cyfesurynnau sfferig.
Patrwm Ymbelydredd
Nodweddir yr egni a belydrir gan antena gan ei batrwm ymbelydredd. Mae patrwm ymbelydredd yn gynrychiolaeth graffigol o sut mae'r egni a belydrir yn cael ei ddosbarthu yn y gofod fel swyddogaeth o gyfeiriad. Gadewch i ni nawr edrych ar batrymau nodweddiadol ymbelydredd ynni.
Mae'r ffigur uchod yn dangos patrwm ymbelydredd antena deuol. Cynrychiolir yr egni ymbelydrol gan y patrwm wedi'i blotio ar hyd cyfeiriadau penodol, gyda saethau'n nodi cyfeiriad yr ymbelydredd. Gellir dosbarthu patrymau ymbelydredd fel patrymau maes neu batrymau pŵer.
•Mae patrwm y maes yn swyddogaeth o'r meysydd trydanol a magnetig ac fel arfer caiff ei blotio ar raddfa logarithmig.
•Mae'r patrwm pŵer yn swyddogaeth o sgwâr meintiau'r meysydd trydanol a magnetig ac fel arfer caiff ei blotio ar raddfa logarithmig, h.y., mewn dB.
Patrwm Ymbelydredd 3D
Mae patrwm ymbelydredd 3D yn graff tri dimensiwn wedi'i blotio mewn cyfesurynnau sfferig (r,θ,ϕ), gyda'i darddiad yng nghanol y system gyfesurynnau. Mae'n ymddangos fel y dangosir yn y ffigur isod —
Mae'r ffigur yn dangos patrwm ymbelydredd 3D antena omnidirectional, sy'n darlunio'n glir y tair echelin gyfesurynnau (x, y, z).
Patrwm Ymbelydredd 2D
Gellir cael patrwm ymbelydredd 2D drwy rannu'r patrwm 3D yn awyrennau llorweddol a fertigol. Cyfeirir at y ddau batrwm sy'n deillio o hyn fel y patrwm awyren llorweddol a'r patrwm awyren fertigol, yn y drefn honno.
Fel y soniwyd uchod, mae'r ffigur yn dangos patrwm ymbelydredd antena omnidirectional yn yr awyren H a'r awyren V. Mae'r awyren H yn cynrychioli'r patrwm llorweddol, tra bod yr awyren V yn cynrychioli'r patrwm fertigol.
Ffurfiant Llabed
Wrth gynrychioli patrymau ymbelydredd, gwelir siapiau amrywiol yn aml, sy'n nodi'r rhanbarthau ymbelydredd mawr a bach. Mae'r rhanbarthau hyn yn helpu i werthuso effeithlonrwydd ymbelydredd yr antena. Am well dealltwriaeth, cyfeiriwch at y ffigur isod, sy'n dangos patrwm ymbelydredd antena deuol.
Mewn patrwm ymbelydredd, fel arfer mae prif llabed, llabedau ochr, a llabed gefn.
•Gelwir prif ran y maes ymbelydrol, sy'n cwmpasu ardal fawr, yn brif llabed neu'n brif drawst. Dyma lle mae'r egni ymbelydrol mwyaf wedi'i ganolbwyntio, ac mae ei gyfeiriad yn dynodi cyfeiriadedd yr antena.
• Gelwir y rhannau eraill o'r patrwm ymbelydredd sydd wedi'u dosbarthu'n ochrol yn llabedau ochr neu'n llabedau bach. Dyma'r rhanbarthau lle mae pŵer yn cael ei wastraffu.
•Yn ogystal, mae llabed sydd wedi'i chyfeirio'n union gyferbyn â'r prif llabed, a elwir yn llabed gefn, sydd hefyd yn fath o llabed ochr. Mae llawer iawn o egni'n cael ei wastraffu yma hefyd.
Enghraifft
Os yw antena a ddefnyddir mewn system radar yn cynhyrchu llabedau ochr, mae olrhain targedau yn dod yn anodd iawn. Mae hyn oherwydd bod y llabedau ochr hyn yn cyflwyno targedau ffug. Mae gwahaniaethu targedau go iawn oddi wrth rai ffug yn drafferthus iawn. Felly, er mwyn gwella perfformiad ac arbed ynni, rhaid atal neu ddileu'r llabedau ochr hyn.
Mesur Adferol
Mae angen defnyddio'r ynni pelydredig sy'n cael ei wastraffu fel hyn. Os gellir dileu'r llabedau bach hyn ac ailgyfeirio'r ynni hwnnw i un cyfeiriad—sef, tuag at y prif labed—mae cyfeiriadedd yr antena yn cynyddu, a thrwy hynny'n gwella ei pherfformiad.
Mathau o Batrymau Ymbelydredd
Mae mathau cyffredin o batrymau ymbelydredd yn cynnwys:
•Patrwm omnidirectional (a elwir hefyd yn batrwm angyfeiriadol): Mae'r patrwm hwn fel arfer yn ymddangos fel siâp toesen mewn golygfa 3D, tra mewn golygfa 2D mae'n ffurfio patrwm ffigur wyth.
•Patrwm Trawst Pensil: Mae'r trawst yn arddangos siâp miniog, cyfeiriadol tebyg i bensil.
•Patrwm Trawst Ffan: Mae'r trawst yn cymryd patrwm siâp ffan.
•Patrwm Trawst Siâp: Gelwir trawst anghyfartal heb batrwm rheolaidd yn batrwm trawst siâp.
Y pwynt cyfeirio ar gyfer yr holl fathau hyn o ymbelydredd yw ymbelydredd isotropig. Er nad yw ymbelydredd isotropig yn wireddadwy'n ffisegol, mae'n parhau i fod yn gyfeirnod pwysig.
I ddysgu mwy am antenâu, ewch i:
Amser postio: 10 Ebrill 2026
