Öffnungswinkel

Der Begriff Öffnungswinkel wird vorwiegend in der Antennentechnik benutzt, aber auch bei der Lichtabstrahlung von Leuchtdioden und bei der Einspeisung von Lichtenergie in Lichtwellenleiter. Bei der Licht- und Beleuchtungstechnik wird häufig der Begriff Ausstrahlbereich verwendet.

  1. In der Antennentechnik ist der Öffnungswinkel eine Kenngröße von Antennen, der unmittelbar auf die Abstrahlcharakteristik eingeht. Es handelt sich um den Winkel bei dem die abgestrahlte Sendeleistung der Hälfte der maximalen Sendeleistung entspricht, oder die Antennenfeldstärke um 3 dB abgefallen ist, was das Gleiche ist. Dieser Öffnungswinkel wird auch daher als Halbwertbreite bezeichnet.

    Abstrahlcharakteristik einer gebündelten Antenne mit 
   Haupt- und Nebenkeulen

    Abstrahlcharakteristik einer gebündelten Antenne mit Haupt- und Nebenkeulen

    Bei Dipol- und Yagi-Antennen hängt der Öffnungswinkel von der Anzahl und der Anordnung der Direktoren ab. Bei Parabolantennen besteht ein direkter Zusammenhang zwischen dem Durchmesser der Parabolschüssel und der empfangenen Frequenz, resp. deren Wellenlänge. Je größer der Durchmesser, desto schmaler der Öffnungswinkel. Bei einer Parabolschüssel von 70 cm und einer Satellitenfrequenz von 12 GHz, entsprechend einer Wellenlänge von 2,5 cm, ergibt sich ein Öffnungswinkel von 2,5 Grad, bei einer 1,2-m-Parabolschüssel reduziert sich der Öffnungswinkel auf 1,5 Grad.

  2. In der LED-Technik ist der Öffnungswinkel der Abstrahlwinkel der Leuchtdioden. Anders als Glühlampen sind Leuchtdioden Punktstrahler mit richtungsabhängiger Lichtabstrahlung. Die Abstrahlwinkel von LEDs liegen konstruktionsbedingt zwischen 60 ° und 170 °. Die meisten haben einen Abstrahlwinkel von 120 °. Dieser Fakt spielt bei der LED-Beleuchtung eine entscheidende Rolle, da die Strahlungsleistung, ausgedrückt durch den Raumwinkel, Steradian (sr), vom Öffnungswinkel abhängt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Öffnungswinkel
Englisch: beam width
Veröffentlicht: 13.05.2020
Wörter: 249
Tags: Antennen
Links: Abstrahlcharakteristik, Abstrahlwinkel, Antenne, Beleuchtung, dB (decibel)