口徑效率

口徑效率定義為接收天線的有效口徑徑和物理口徑的比值。

基本介紹

• 中文名：口徑效率
• 外文名：Apertureefficiency
• 套用領域：天線
• 特點：無量綱

口徑效率 定義為接收天線的有效口徑 和物理口徑 的比值。即

口徑的概念是從接收天線的觀點引入最為簡便。假設該接收天線是置於均勻平面電磁波中的矩形電磁波喇叭，記平面波的功率密度即坡印廷矢量的幅度為，喇叭的物理口徑即面積為。如果喇叭以其整個物理口徑從來波中攝取所有的功率，則喇叭吸收的總功率為

於是，可認為電磁喇叭從來波中攝取的總功率正比於某一種口徑的面積。

對於喇叭和拋物面反射鏡天線而言，口徑效率普遍在50%-80%的範圍內。而對於在物理口徑邊緣也能維持均勻場的偶極子或者貼片大型陣列來說，口徑效率則可以接近100%。然而，要降低旁瓣就必須採用向邊緣錐削的口徑場分布，這必然導致口徑效率的下降。

假設一個有效口徑為的天線，將其全部功率按一波束範圍為Ω的圓錐形波瓣輻射，如下圖。若口徑上由均勻場，則其輻射功率為

式中為媒質的本徵阻抗（在空氣或真空中為377Ω）。