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【IEEE WCET】WEBOK4.3.3 Beamwidth

IEEE WCETのテキストWEBOKをまとめていきます。

まずは得意分野であるアンテナ・電波伝搬の分野から。


A Guide to the Wireless Engineering Body of Knowledge (WEBOK)A Guide to the Wireless Engineering Body of Knowledge (WEBOK)
(2009/04/13)
IEEE Communications Society

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4 Radio Frequency Engineering, Propagation and Antennas
4.3 Antennas
4.3.3 Beamwidth ビーム幅


指向性を持っているアンテナにおいて、ある一方向へ最も強く放射しているビームをメインローブと呼ぶ。また、メインローブ以外の弱いビームはサイドローブと呼ぶ。

ビーム幅(の角度)はメインローブの幅によって定義され、それはメインローブの方向へどれだけ強く放射しているか示すものである。例えば、ビーム幅が狭いほど、より強い方向性を持っており、アンテナの利得が高いといえる。ビーム幅は利得に反比例し、つまりアンテナサイズにも反比例することになる。アンテナサイズを固定した場合、動作周波数を高くしていくほど利得は高くなり、つまりビーム幅は狭くなる。

ビーム幅は-3dB半値角で表されることがよくあり、電磁界の放射パターンにおいては以下の式の値になる点に挟まれる角度である。

 4-3-3_1.gif

電力の放射パターンにおいては以下の式の値になる点に挟まれる角度である。

 4-3-3_2.gif

ビーム幅はE面,H面においてそれぞれθHPφHPとして表される。ここでθHPとはzx面またはyz面において定義されるものであり、φHPとはxy面において定義されるものである。


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