半電力点

半値点とは、出力電力がピーク値の半分に低下した点、つまり約−3dB  . ^{[1] [a} ]

フィルタ、光フィルタ、電子増幅器において、^[2]半値点は半値帯域幅とも呼ばれ、カットオフ周波数の一般的な定義として使用されます。

アンテナの特性評価において、半電力点は半電力ビーム幅とも呼ばれ、測定位置と角度として関連し、方向性を説明します。

これは、出力電圧がフィルタの公称通過帯域電圧^[b]まで低下し、電力が半分に低下したときに発生します。^[a]バンドパスアンプには 2 つの半電力点がありますが、ローパスアンプまたはハイパスアンプには 1 つしかありません。 ${\displaystyle {\tfrac {1}{\sqrt {2}}}\approx {\text{0.707}}}$

フィルタやアンプの帯域幅は、通常、下限電力点と上限電力点の差として定義されます。したがって、これは3 dB帯域幅。ローパスアンプには下側半電力点がないので、帯域幅はDCに対して測定されます。つまり、0 Hz。理想的なハイパスアンプには上側の半電力点は存在せず、その帯域幅は理論的には無限大です。^[3]実際には、ストップバンドと遷移帯域がハイパスの特性を表すために使用されます。

アンテナにおいて、半電力点という表現は周波数とは関係ありません。その代わりに、アンテナビームの空間的な広がりを表します。半電力点とは、アンテナ利得が最初に半分の電力に低下するボアサイトからの角度です（約−3 dB ) ^[a]のピークからの距離。−3 dBポイントは半値ビーム幅（または単にビーム幅）として知られています。^[4]

ビーム幅は、通常、水平面に対して度で表されますが、常にそうであるとは限りません。ビーム幅は、メインローブのピーク有効放射電力を基準とする場合、メインローブを指します。ビーム幅には、ヌル間の距離や最初のサイドローブ間の距離など、他の定義も存在することに注意してください。

ビーム幅は任意のアンテナアレイに対して計算できる。アレイ多様体を要素アンテナアレイの複素応答として定義すると、ここでは行を持つ行列であり、ビームパターンは次のように最初に計算される。^{[5] [6]}${\displaystyle \mathrm {m} }$${\displaystyle \mathrm {A} (\theta )}$${\displaystyle \mathrm {A} (\theta )}$${\displaystyle \mathrm {m} }$

$${\displaystyle \mathrm {B} (\theta )={\frac {1}{\mathrm {m} }}\mathrm {A} (\theta _{0})^{*}\mathrm {A} ( \シータ )}$$

ここで、は基準角 におけるの共役転置です。${\displaystyle \mathrm {A} (\theta _{0})^{*}}$${\displaystyle \mathrm {A} }$${\displaystyle \theta _{0}}$

ビームパターンから、アンテナ電力は次のように計算されます。 ${\displaystyle \mathrm {B} (\theta )}$

$${\displaystyle \mathrm {P} =|\mathrm {B} |^{2}\,.}$$

半値ビーム幅( HPBW) は、 の範囲として求められます。${\displaystyle \theta}$${\displaystyle \mathrm {P} =0.5\mathrm {P_{max}} }$

• アンテナ開口部
• 角度分解能
• 最大半値で全幅

 この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。( MIL-STD-188 をサポート)。