Calculateur de conversion de distance d’antenne en champ proche et en champ lointain

Le calculateur de conversion de distance de champ proche et de champ lointain d’antenne détermine les limites entre le champ proche réactif, le champ proche rayonnant (région de Fresnel) et les régions de champ lointain en fonction de la taille de l’antenne et de la fréquence de fonctionnement. Comprendre ces distances est essentiel pour les mesures, le placement et l’évaluation des performances des antennes dans la conception RF.

Formules

λ = c / f

Distance réactive en champ proche (R_nf) = 0,62 * √(D³ / λ)

Champ proche rayonnant (région de Fresnel) = D² / (2 * λ)

Distance en champ lointain (R_ff) = 2 * D² / λ

Explication de la formule

  • λ est la longueur d’onde, obtenue en divisant la vitesse de la lumière (c) par la fréquence (f).
  • D est la plus grande dimension de l’antenne.
  • Le champ proche réactif est la région très proche de l’antenne, dominée par l’énergie stockée.
  • Le champ proche rayonnant ou région de Fresnel s’étend au-delà de la zone réactive où le diagramme de rayonnement dépend de la distance.
  • Le champ lointain commence là où le diagramme de rayonnement se stabilise et où la densité de puissance suit la loi du carré inverse.

Utilisations de cette calculatrice

  • Détermination des distances de mesure sûres pour les tests d’antennes.
  • Évaluation du placement des antennes dans les chambres RF et les plages en champ ouvert.
  • Classification des régions de champ proche et lointain pour l’analyse de la conformité et des performances.
  • Planification des configurations d’antennes pour les tests de communication, de radar et de CEM.

Quelle est la distance en champ lointain pour une antenne de 1 mètre fonctionnant à 3 GHz ?

Entrée : D = 1 m, f = 3 GHz

Sortir :

  • λ = 3e8 / 3e9 = 0,1 m
  • Champ proche réactif = 0,62 * √(1³ / 0,1) = 0,62 * 3,16 = 1,96 m
  • Champ proche rayonnant = 1² / (2 * 0,1) = 5 m
  • Champ lointain = 2 * 1² / 0,1 = 20 m
  • Le champ lointain commence à environ 20 mètres de l’antenne.