Die Bandbreite ist ein weiterer grundlegender Antennenparameter. Sie beschreibt den Frequenzbereich, in dem die Antenne Energie korrekt abstrahlen oder empfangen kann. Typischerweise ist die benötigte Bandbreite eines der Kriterien für die Auswahl des Antennentyps. Beispielsweise gibt es viele Antennen mit sehr geringer Bandbreite. Diese Antennen sind für Breitbandanwendungen ungeeignet.
Die Bandbreite wird üblicherweise als Stehwellenverhältnis (VSWR) angegeben. Beispielsweise kann eine Antenne mit einem VSWR < 1,5 im Frequenzbereich von 100–400 MHz beschrieben werden. Dies bedeutet, dass der Reflexionskoeffizient im angegebenen Frequenzbereich unter 0,2 liegt. Daher werden von der an die Antenne abgegebenen Leistung nur 4 % zum Sender zurückreflektiert. Die Rückflussdämpfung beträgt S11 = 20 * log10 (0,2) = 13,98 Dezibel.
Bitte beachten Sie, dass die obigen Angaben nicht bedeuten, dass 96 % der Leistung in Form von elektromagnetischer Strahlung an die Antenne abgegeben werden. Leistungsverluste müssen berücksichtigt werden.
Darüber hinaus variiert das Strahlungsmuster mit der Frequenz. Im Allgemeinen ändert sich die Form des Strahlungsmusters jedoch nicht wesentlich mit der Frequenz.
Es können auch andere Standards zur Beschreibung der Bandbreite verwendet werden. Diese kann innerhalb eines bestimmten Bereichs polarisiert sein. Beispielsweise kann eine zirkular polarisierte Antenne durch ein Achsenverhältnis von <3 dB im Frequenzbereich von 1,4–1,6 GHz (weniger als 3 dB) beschrieben werden. Dieser Einstellbereich für die Polarisationsbandbreite gilt annähernd für zirkular polarisierte Antennen.
Die Bandbreite wird häufig als relative Bandbreite (FBW) angegeben. Die FBW ist das Verhältnis des Frequenzbereichs zur Mittenfrequenz (höchste Frequenz minus niedrigste Frequenz). Der Gütefaktor „Q“ einer Antenne steht ebenfalls in Zusammenhang mit der Bandbreite (höherer Q-Faktor bedeutet geringere Bandbreite und umgekehrt).
Um konkrete Beispiele für Bandbreite zu geben, folgt hier eine Tabelle mit den Bandbreiten gängiger Antennentypen. Damit lassen sich die Fragen beantworten: „Welche Bandbreite hat eine Dipolantenne?“ und „Welche Antenne hat eine höhere Bandbreite – eine Patch- oder eine Helixantenne?“. Zum Vergleich sind Antennen mit einer Mittenfrequenz von jeweils 1 GHz (Gigahertz) dargestellt.
Bandbreiten einiger gängiger Antennen.
Wie Sie der Tabelle entnehmen können, kann die Bandbreite der Antenne stark variieren. Patchantennen (Mikrostreifenantennen) haben eine sehr geringe Bandbreite, während Helixantennen eine sehr große Bandbreite aufweisen.
Veröffentlichungsdatum: 24. November 2023
