uitstraalpatroon

Een uitstraalpatroon is de ruimtelijke verdeling van de door een antenne uitgezonden of ontvangen straling als functie van de richting. Het patroon is een doorgaans far-field kenmerk en hangt af van de频 frequency, de antenne-geometrie en de fase- en amplitudeverdeling van de excitatie. Het wordt vaak weergegeven als een polair plot of een 3D-plot die laat zien hoe sterk de straling in elke richting is.

In de praktijk wordt een uitstraalpatroon onderverdeeld in een hoofd- of hoofdknop, zijflare en eventueel een achterknop. De richting van de sterkste straling bepaalt de hoofdstraal. Zuivere omnidirectionele antennes hebben in theorie gelijkmatige straling in alle zijden rond de as, terwijl directionele antennes een gerichte hoofdknop hebben. De verhouding tussen straling in de hoofdknop en in de tegenovergestelde richting noem men de front-to-back ratio; naast de hoofdknop kunnen er zij- en terugknopen bestaan. De patroonvorm kan ook afhankelijk zijn van polarisatie.

Belangrijke kenmerken zijn directiviteit, winstmarge en efficiëntie. De directe kennis beschrijft hoe goed de antenne in staat is om straling in een gewenste richting te focussen, terwijl de gain rekening houdt met efficiëntie van omzetting van ingediende elektron naar radiostraling. Realistische patronen houden rekening met verlies en kunnen afwijken van ideale theorie.

Metingen gebeuren meestal in eenanechoïek kamertje of in de vrije ruimte in de far-field regio van de antenne. Patronen worden gemeten als polar plots of 3D-velden en kunnen ook analytisch of numeriek worden berekend met simulatiemethoden zoals MoM of FDTD. Voorbeelden: een ideale isotrope radiator heeft een uniform patroon; een halfgolf-dipool heeft een torusvormige, donutachtige patroon; patch- en hoekige antennes leveren meestal gerichte patronen.