Der Umrechnungsrechner für die Verstärkung der Parabolreflektorantenne ermittelt den Gewinn einer Parabolantenne anhand ihres Durchmessers und ihrer Betriebsfrequenz. Es hilft Ingenieuren abzuschätzen, wie effizient die Antenne Energie in einen schmalen Strahl bündelt, was für Satelliten-, Radar- und Mikrowellenkommunikationssysteme von entscheidender Bedeutung ist.
Formeln
Verstärkung (dB) = 10 * log10[ 6 * (D / λ)² ]
λ = c / f
Formelerklärung
- D ist der Durchmesser des Parabolreflektors in Metern.
- f ist die Betriebsfrequenz in Hz.
- c ist die Lichtgeschwindigkeit, etwa 299.792.458 m/s.
- λ stellt die Wellenlänge dar, die durch Division der Lichtgeschwindigkeit durch die Frequenz berechnet wird.
- Die Formel geht von einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 0,55 bis 0,65 aus, hier dargestellt als konstanter Wert von 6 im logarithmischen Term.
Verwendungsmöglichkeiten dieses Rechners
- Schätzung des Gewinns für Parabolantennen in Satellitenkommunikationssystemen.
- Entwicklung von Hochleistungsreflektoren für Mikrowellenverbindungen und Radarsysteme.
- Berechnung der erwarteten Strahlstärke für eine bestimmte Schüsselgröße und -frequenz.
- Vergleich der Verstärkungsleistung über verschiedene Schüsseldurchmesser oder Frequenzbänder hinweg.
Wie groß ist der Gewinn einer 1,2-m-Parabolschüssel, die mit 12 GHz betrieben wird?
Eingang : D = 1,2 m, f = 12 GHz
Ausgabe :
- λ = 3e8 / 12e9 = 0,025 m
- Verstärkung (dB) = 10 * log10[ 6 * (1,2 / 0,025)² ] = 10 * log10[ 6 * (48)² ] = 10 * log10(6 * 2304) = 10 * log10(13824) = 10 * 4,14 = 41,4 dB
- Verstärkung der parabolischen Schüssel = 41,4 dB