Kazanç
Kazanç, antenin enerjisini en iyi yönde mükemmel bir küreye kıyasla ne kadar yoğunlaştırdığıdır. 30 dBi anten ana demetinde izotropik bir radyatörden 1.000 kat daha duyarlıdır. Yüksek kazanç uzun menzil demektir; aynı zamanda dar demet, bu yüzden dikkatli yöneltmelisiniz.
Demet genişliği
Antenin kazancının 3 dB (yarı güç) düştüğü açı. 100 km'de 1°'lik demet yaklaşık 1.75 km kapsar — bu sizin azimut çözünürlüğünüz. Daha büyük çanaklar daha dar demet verir.
Polarizasyon
Yatay, dikey veya dairesel. Yağmur yansımaları güçlü polarizedir; uçak yansımaları daha az. Hava radarları yağmuru doludan ayırmak için her iki polarizasyonu da kullanır.
Yan loblar
Hiçbir anten mükemmel değildir. Enerji ana demet dışındaki açılardan da sızar — bunlar yan loblardır. Yan lopla aydınlanan yüksek bir hedef, ana demetteki alçak bir hedef gibi görünebilir. İyi tasarım yan lobları ana demetin 30 dB veya daha altına iter.
Faz Merkezi ve Bant Genişliği
Faz merkezi, bir antenin elektromanyetik radyasyonunun yayıldığı varsayılan teorik noktadır. Basit bir dipolde bu nokta merkezdedir, ancak karmaşık dizi antenlerde veya horn antenlerde faz merkezi, frekansa veya yönelime bağlı olarak kayabilir. Bu durum, yalnızca birkaç milimetrelik bir kaymanın bile menzil hatalarına yol açtığı yüksek hassasiyetli GPS ve haritalama sistemlerinde kritik bir öneme sahiptir. Log-periyodik gibi geniş bantlı antenlerde, frekans değiştikçe faz merkezi yapı boyunca hareket eder; bu da antenin gelen dalga ile rezonansı korumak için kendini efektif olarak kısalttığı veya uzattığı anlamına gelir.
Bant genişliği, antenin kabul edilebilir bir performans sergilediği frekans aralığını tanımlar ve genellikle 2:1'den küçük bir Voltaj Duran Dalga Oranı (VSWR) ile ölçülür. 1940'ların başında boşluklu magnetron radarlarında kullanılan dar bantlı antenler oldukça verimliydi ancak kolayca karıştırılabiliyordu. Modern sistemler, enerjiyi birkaç gigahertz'e yayan Ultra Geniş Bant (UWB) tasarımları kullanır. Geniş bant genişliği parazit duyarlılığını azaltsa da empedansın tüm spektrum boyunca sabit kalması gerektiğinden eşleştirme devresi tasarımını zorlaştırır; aksi takdirde enerji vericiye geri yansıyarak bileşenlere zarar verebilir.
Etkin Diyafram ve Karşılıklılık İlkesi
Etkin diyafram veya 'yakalama alanı', bir antenin geçen bir elektromanyetik dalgadan ne kadar güç çekebileceğini temsil eder. Bu alan her zaman çanağın fiziksel alanı ile aynı değildir; parabolik yansıtıcılar için diyafram verimliliği, dökülme ve besleme boynuzu blokajı nedeniyle genellikle %50 ile %70 arasındadır. Kazanç ve etkin diyafram arasındaki ilişki, dalga boyunun karesi ile sabitlenmiştir. Bu, küçük bir 10 GHz radar anteninin neden devasa bir 100 MHz dizisiyle aynı kazanca sahip olabildiğini açıklar; daha kısa dalga boyu, daha küçük bir fiziksel alanda daha verimli enerji yakalamaya olanak tanır.
Karşılıklılık İlkesi, bir antenin Kazanç, Hüzme Genişliği ve Polarizasyon özelliklerinin hem iletim hem de alım sırasında özdeş olduğunu belirtir. Bu, mühendislerin karmaşık bir radar dizisini pasif alım kalıplarını ölçerek karakterize etmelerine olanak tanır. Ancak, doğrusal olmayan sistemlerde veya alıcı elektroniğini yüksek güçlü darbelerden koruyan sirkülatörlerdeki ferritler kullanıldığında karşılıklılık bozulur. Aktif elektronik taramalı dizilerde (AESA), pasif elemanlar karşılıklı olsa da, bireysel iletim/alım modülleri sinyal yönüne bağlı olarak farklı kazançlar ve faz kaymaları uygulayarak eş zamanlı çoklu hedef takibi sağlar.
Ön-Arka Oranı (Front-to-Back Ratio)
Kazanç ana lobun odağını ölçerken, ön-arka (F/B) oranı bir antenin ters yönde yayılan enerjiyi ne kadar etkili bir şekilde bastırdığını belirler. Yagi-Uda dizileri veya parabolik çanaklar gibi yönlü sistemler için yüksek bir F/B oranı, arkadaki kaynaklardan gelen paraziti önlemek için temeldir. Radar uygulamalarında, zayıf bir F/B oranı 'hayalet' hedeflere veya kendi kendine oluşan gürültüye yol açabilir. 20 dB veya daha yüksek bir oran elde etmek, arkaya yayılan enerjinin birincil sinyalden çok daha zayıf olmasını sağlamak için parazitik elemanların hassas yerleştirilmesini veya optimize edilmiş çanak geometrisini gerektirir.
Bu metriğin tarihsel gelişimi, 1930'larda Hidetsugu Yagi ve Shintaro Uda'nın çalışmalarına kadar uzanır. Sürücü elemandan biraz daha uzun yansıtıcı elemanlar kullanarak, elektromanyetik dalgaları antenin arkasında sönümlemeye ve ön tarafta güçlendirmeye zorladılar. Modern faz dizili antenler bu oranı fiziksel olmaktan ziyade elektronik olarak yönetir; radyasyon deseninde 'sıfır noktaları' oluşturmak için faz kaydırma kullanırlar. Bu, sabit bir sistemin arka kısmındaki belirli bir bozucu vericiyi görmezden gelmesini sağlarken, ön sektördeki hedeflenen sinyal yolu için yüksek hassasiyeti korumasına olanak tanır.
Gerilim Duran Dalga Oranı (VSWR)
VSWR, enerjinin iletim hattından antene ne kadar verimli aktarıldığını ölçer. Mükemmel bir sistemde (1.0:1 oranı) tüm enerji dışarı yayılır; gerçekte ise empedans uyumsuzlukları gücün bir kısmının vericiye geri yansımasına neden olur. Bu yansıyan enerji sadece israf edilmekle kalmaz, aynı zamanda aşırı ısı üreterek yüksek güçlü RF amplifikatörlerine zarar verebilir. 2.0:1'lik bir VSWR, gücünüzün yaklaşık %11'inin geri yansıdığını gösterir. Çoğu profesyonel radar sistemi, sürekli yüksek güçlü puls operasyonu sırasında donanımın istikrarlı kalmasını sağlamak için 1.5:1 veya daha iyi bir VSWR değerinde tutulacak şekilde ayarlanır.
Empedans eşleme kavramı, 'geniş bantlı' antenlerin arkasındaki teknik engeldir. Bir antenin rezonansı dalga boyuna göre fiziksel uzunluğuna bağlı olduğundan, yalnızca belirli bir frekans aralığında düşük VSWR'ye sahip olacaktır. Bunu genişletmek için mühendisler, genellikle genel verimlilik pahasına olsa da, konikleştirme veya dirençli yükler ekleme gibi teknikler kullanırlar. Tarihsel olarak, 1939'da Bell Laboratuvarları'nda Phillip Smith tarafından geliştirilen Smith Grafiği, bu yansımaları hesaplamak için standart grafik aracı haline gelmiş ve mühendislerin modern bilgisayar simülasyonu olmadan karmaşık empedansı görselleştirmelerine olanak tanımıştır.