ניו-טק מגזין | פברואר 2023

רוחב אלומה והפסד אלומה

ElyL@afeka.ac.il פרופ' עלי לוין, מכללת אפקה להנדסה תל אביב,

k = 0.69 נקבל P ) θ ) = 0.5 .4 תרשים סכמטי של הזוויות מובא באיור ) בעזרת שתי 2 נוכל לבטא את נוסחה ( .] 4 [-] 3 טבלאות מסכמות כדלקמן [ . הפסד אלומה במכ"ם 4 במכ"ם פולסים, כאשר האלומה חולפת על פני המטרה, פוגעים במטרה מספר פולסים עוקבים, אך כל פולס משודר ונקלט באנטנה במקום אחר על פני האלומה. באינטגרציה של מספר פולסים נוצר הפסד ממוצע הקשור כמובן לצורת האלומה. בהנחה שמדובר באלומה גאוסית כמתואר ), מספר הפולסים המכסה 2 במשוואה ( n B הוא 3 dB את רוחב האלומה בנקודות , n ומספר הפולסים הפוגעים באלומה הוא ] על ידי ממוצע 5 הרי ההפסד הנוצר ינתן [ משוקלל של הפסדי הפולסים הבודדים .) 3 במשוואה ( n )3( Beam Loss = ------------------------- ) n -1)/2 1 + 2 Σ exp )-5.55 k 2 / n B 2 ) k = 1 ערכים מעשיים של הפסד האלומה הם פולסים, או 8 עבור רכבת של 1.6 dB

האלומה גם עבור הפסד אלומה אחר. במכ"מי חיפוש נודעת לכך חשיבות מפני שהמטרה לא תמיד נמצאת במרכז האלומה אלא היא "חולפת" על פני האלומה, ולכן נוצר הפסד כלשהו לפי מיקום המטרה על פני האלומה. מדגימים מקרים שונים של 1-3 איורים רוחבי אלומה, ותמיד ביחס לנקודת רוחב אלומה של מחצית ההספק. . הפסד אלומה גאוסית 3 מנסיון ממושך עם התמרות פורייה של מפתחים שונים התברר כי עבור רוב הצרכים המעשיים ניתן לקרב את אלומת הקרינה הראשית על ידי אלומה גאוסית כדלקמן : (2) P(θ) = exp [-k(θ/θ 3dB ) 2 ] היא רוחב האלומה בנקודות מחצית θ 3 dB ההספק – דו צדדית היא זווית הסטיה מן המכסימום – דו θ צדדית הוא קבוע נירמול k ונציב θ / θ 3 dB = 1 אם ניקח את המקרה

. רוחב האלומה של אנטנה 1 כיוונית באנטנה כיוונית שהממד הרלבנטי שלה מתקבלת אלומת קרינה צרה ברוחב d הוא זוויתי טיפוסי: (1) θ≈λ/ d[radian] הרוחב הזוויתי המדויק של האלומה תלוי בפונקצית ההארה של המפתח ובשגיאות הפאזה והאמפליטודה על פני האנטנה. TAYLOR , פונקציות מישקול ידועות כגון ואחרות, מרחיבות את CHEBISHEV האלומה אך מקטינות את אונות הצד. כאשר מציינים את רוחב האלומה בנקודות ) ומשתמשים במעלות 3 dB מחצית ההספק ( במקום בראדיאנים, מקבלים רוחבי אלומה טיפוסיים ואונת צד ראשונה לפי פונקצית המישקול של המפתח כדלקמן .) 1 ] (ראה טבלה 2 [-] 1[ . רוחב האלומה בנקודות 2 הספק שונות ברוב השימושים המקובלים בתקשורת מסתפקים בידיעת רוחב האלומה בנקודות אך לעיתים יש ענין לדעת מהו רוחב 3 dB

New-Tech Magazine l 56