Ширина луча

Ширина луча - это угол, в пределах которого антенна излучает или принимает сигнал с наибольшей эффективностью. Любая направленная антенна сосредоточивает энергию в главном лепестке диаграммы направленности, и ширина луча показывает, насколько узок или широк этот основной поток. Её измеряют в градусах: чем меньше угол, тем острее луч и тем точнее антенну нужно нацеливать.

Обычно ширину луча определяют по уровню половинной мощности: берут направления, в которых излучаемая мощность падает вдвое от максимума, и угол между ними и есть ширина луча. Узкий луч концентрирует энергию сильнее, давая большее усиление антенны, но требует точного наведения; широкий луч прощает неточность прицеливания, зато распределяет энергию по большему углу и даёт меньшее усиление.

Ширина луча жёстко связана с размером антенны относительно длины волны. Чем крупнее антенна и короче волна, тем уже получается луч. Поэтому большие спутниковые тарелки формируют очень острый луч и требуют тщательной настройки на спутник, а маленькие антенны с широкой диаграммой ловят сигнал почти без наведения, но с меньшим усилением. Это объясняет и преимущество высоких частот: на них узкий луч достигается компактной антенной.

На практике ширину луча выбирают под задачу. Спутнику связи нужны узкие спот-лучи, чтобы сконцентрировать энергию и повторно использовать частоты. Абонентской приёмной тарелке тоже нужен узкий луч, чтобы отстроиться от соседних спутников на орбите. А антенне навигационного приёмника, наоборот, нужен широкий обзор, чтобы видеть сразу много спутников по всему небу. Ширина луча связана и с боковыми лепестками - нежелательным излучением вне основного направления.