Nebenkeulen in Antennenstrahlungsmustern werden hauptsächlich durch Unvollkommenheiten oder Konstruktionsmerkmale der Antenne selbst verursacht. Zu diesen Unvollkommenheiten können die Form und Größe der Antennenelemente, der Abstand zwischen den Elementen und die Gesamtgeometrie der Antenne gehören. Nebenkeulen können auch durch Umgebungsfaktoren wie Reflexionen, Beugungen oder Streuung von nahegelegenen Objekten oder Strukturen entstehen. In Radar- und Kommunikationssystemen können unbeabsichtigte Reflexionen oder Mehrwegeausbreitung zur Bildung von seitlichem Wackeln beitragen, indem sie zusätzliche Strahlung in andere Richtungen als die Hauptstrahlachse verursachen. Ziel der Ingenieure ist es, durch sorgfältiges Design, Optimierung und Kalibrierung Nebenkeulen zu minimieren, um die Systemleistung zu verbessern und Interferenzen zu reduzieren.
Nebenkeulen gelten in Antennenstrahlungsmodellen als unerwünscht, da sie die genaue Signalerkennung, Lokalisierung und Kommunikation beeinträchtigen können. Wenn Nebenkeulen vorhanden sind, können sie unbeabsichtigt Signale in unbeabsichtigte Richtungen empfangen oder senden, was zu falschen Erkennungen, verringerter Empfindlichkeit oder verschlechterten Signal-Rausch-Verhältnissen führt. In Radarsystemen können Nebenkeulen Echos oder Reflexionen von außeraxialen Objekten oder Störechos verursachen, was die Unterscheidung zwischen realen Zielen und Hintergrundrauschen oder Interferenzen erschwert. Die Minimierung von Nebenkeulen ist entscheidend für die Optimierung der Antennenleistung und -zuverlässigkeit in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Radar, Telekommunikation und drahtlosen Netzwerken.
Radar-Keylobes sind zusätzliche Keulen oder Strahlungsstrahlen, die sich von der Hauptkeule des Strahlungsmusters einer Radarantenne erstrecken. Sie entstehen aufgrund von Unvollkommenheiten im Antennendesign, in den Umgebungsbedingungen oder in den Signalverarbeitungstechniken. Radarsysteme senden elektromagnetische Wellen aus, um Objekte zu erkennen und zu verfolgen, indem sie die von diesen Wellen erzeugten Reflexionen (Echos) analysieren. Nebenkeulen können unbeabsichtigt Echos von Objekten erkennen, die sich außerhalb der Achse oder außerhalb der Hauptstrahlrichtung befinden, was zu Fehlerkennungen, Geisterbildern oder einer verringerten Genauigkeit bei der Ziellokalisierung führt. Ingenieure nutzen Techniken wie Seitenschlammentfernung, Strahlformung und adaptive Signalverarbeitung, um die Auswirkungen von Nebenkeulen abzuschwächen und die Leistung des Radarsystems zu verbessern.
Der Nebenkeulenpegel (SLL) in der Antennentechnik quantifiziert den Widerstand oder die Amplitude der Nebenkeulen relativ zur Hauptkeule des Antennenstrahlungsmusters. Sie wird in Dezibel (dB) ausgedrückt und ist ein Maß dafür, wie schwach die Nebenkeulen im Vergleich zur Hauptkeule sind. Ein niedrigerer seitlicher Keulenpegel zeigt an, dass die Antenne mehr Energie in die gewünschte Richtung (Hauptkeule) und weniger Energie in unbeabsichtigte Richtungen (Nebenkeulen) abstrahlt. Ingenieure verwenden Metriken auf lateraler Leitungsebene, um Antennendesigns für Anwendungen zu bewerten und zu optimieren, bei denen die Minimierung von Interferenzen und die Maximierung der Richtungsgenauigkeit von entscheidender Bedeutung sind, beispielsweise bei Radar, Kommunikationssystemen und der Kommunikation per Satellit.