موضوع مقاله: تغذیه آنتن | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تغذیه آنتن | مقدمه: یک فرستنده یا گیرنده رادیویی به آنتنی متصل است که امواج رادیویی را منتشر یا دریافت می‌کند. | ## بخش 1: تغذیه آنتن | سامانه تغذیه آنتن یا تغذیه آنتن کابل یا رسانا و سایر تجهیزات مرتبط است که فرستنده یا گیرنده را به آنتن متصل می‌کند و دو دستگاه را باهم سازگار می‌کند. در یک فرستنده رادیویی، فرستنده یک جریان متناوب فرکانس رادیویی تولید می‌کند و سامانه تغذیه جریان را به آنتن می‌رساند، که توان جریان را به امواج رادیویی تبدیل می‌کند. در یک گیرنده رادیویی، امواج رادیویی ورودی جریان‌های متناوب کوچکی را در آنتن تحریک می‌کنند و سامانه تغذیه این جریان را به گیرنده می‌رساند که سیگنال را پردازش می‌کند. برای انتقال مؤثر جریان فرکانس رادیویی، خط تغذیه که فرستنده یا گیرنده را به آنتن متصل می‌کند باید نوع خاصی از کابل به نام خط انتقال باشد. در فرکانس‌های ریزموج اغلب از موجبر استفاده می‌شود که یک لوله فلزی توخالی است که امواج رادیویی را حمل می‌کند. در یک آنتن سهموی (بشقابی)، تغذیه معمولاً شامل آنتن تغذیه (شیپوره تغذیه) نیز می‌شود که امواج رادیویی را گسیل یا دریافت می‌کند. به ویژه در فرستنده‌ها، سامانه تغذیه یک جزء حیاتی است که با آنتن، خط تغذیه و فرستنده تطبیق امپدانس دارد. برای انجام این کار، سامانه تغذیه ممکن است شامل مدارهایی به نام واحدهای تیون‌ساز آنتن یا شبکه‌های تطبیق بین آنتن و خط تغذیه و خط تغذیه و فرستنده باشد. در یک آنتن، نقطه تغذیه، نقطه روی عنصر آنتن راه‌اندازی می‌کند که خط تغذیه به آن متصل است. اجزاء در یک فرستنده، تغذیه آنتن به تمام اجزای بین تقویت‌کننده نهایی فرستنده و نقطه تغذیه آنتن در نظر گرفته می‌شود. | ## بخش 2: تغذیه آنتن | خط تغذیه در آنتن رادیویی، خط تغذیه (خط‌تغذیه) یا فیدر، کابل یا خط انتقال دیگری است که آنتن را به فرستنده یا گیرنده رادیویی متصل می‌کند. در یک آنتن فرستنده، جریان فرکانس رادیویی (RF) را از فرستنده به آنتن می‌دهد، جایی که انرژی موجود در جریان به صورت امواج رادیویی تابش می‌شود. در یک آنتن گیرنده، ولتاژ RF کوچک القاشده در آنتن توسط موج رادیویی را به گیرنده منتقل می‌کند. به منظور انتقال مؤثر جریان RF، خطوط تغذیه از انواع خاصی از کابل به نام خط انتقال ساخته می‌شوند. پرکاربردترین انواع خط تغذیه کابل کواکسیال، سَردوقلو، خط نردبانی و در فرکانس‌های ریزمو، موجبر است. نوع کابلامپدانس اسمی ضریب سرعت (% )کواکسیال رادیویی۵۰۶۶ (جامد) ۸۰ (فوم)کواکسیال ویدیو۷۵سردوقلو خط نواری۳۰۰۸۲خط پنجره‌ای۴۵۰۹۵–۹۹خط نرده‌ای خط سیم باز۵۰۰–۶۰۰ سَردوقلو سردوقلو برای اتصال رادیوهای FM و گیرنده‌های تلویزیون سیاه و سفید با آنتن‌هایشان استفاده می‌شود، اگرچه در کاربرد دوم تا حد زیادی با کابل کواکسیال، و به عنوان خط تغذیه برای فرستنده‌های توان-پایین مانند فرستنده‌های رادیویی آماتور جایگزین شده است. مسیرهای موجبر اغلب با گاز نیتروژن تحت فشار قرار می‌گیرند تا رطوبت را از خود دور نگه دارند. تطبیق امپدانس به خصوص در مورد آنتن فرستنده، تغذیه آنتن یک جزء حیاتی است که باید برای عملکرد سازگار با آنتن و فرستنده تنظیم شود. پایانه‌های خروجی فرستنده، خط انتقال و آنتن هر کدام دارای امپدانس مشخصه ای هستند که نسبت ولتاژ به جریان در پایانه‌های دستگاه است. برای انتقال حداکثر توان بین فرستنده و آنتن، فرستنده و خط تغذیه باید با آنتن تطبیق امپدانس داشته باشند. | ## بخش 3: تغذیه آنتن | این بدان معناست که فرستنده و آنتن باید مقاومت یکسان و راکتانس برابر اما مخالف داشته باشند. اگر امپدانس‌ها در هر دو انتهای خط تطبیق نداشته باشند، وضعیتی به نام «امواج ایستاده» (VSWR بالا) در خط تغذیه ایجاد می‌شود که در آن مقداری از توان RF توسط آنتن تابش نمی‌شود بلکه به سمت فرستنده بازتاب می‌شود، و انرژی را هدر می‌دهد و احتمالاً فرستنده را فراگرمایش می‌کند. اکثر فرستنده‌ها دارای امپدانس خروجی استاندارد ۵۰ اهم هستند، طراحی شده برای تغذیه ۵۰ اهم کابل کواکسیال. در گیرنده‌های رادیویی عدم‌تطبیق امپدانس با آنتن باعث کاهش مشابهی در انرژی سیگنال از آنتن می‌شود که به گیرنده می‌رسد، که همچنین حداکثر ۵۰ درصد توان سیگنال رهگیری است و توان تحویلی به گیرنده بسیار کمتر است و SWR زیاد است. تغذیه‌های متعادل و نامتعادل خطوط انتقال و اجزای متصل به آنها را می‌توان به صورت متعادل طبقه‌بندی کرد که در آن هر دو طرف خط دارای امپدانس یکسان به زمین هستند، به عنوان مثال آنتن‌های دوقطبی و خطوط سیم موازی، یا نامتعادل، که در آن یک طرف خط به زمین متصل است. برای اتصال قطعات متعادل و نامتعادل از یک افزاره دوقطبی به نام بالون استفاده می‌شود. بالون ترانسفورماتوری است که بین اجزای خط انتقال متعادل و نامتعادل را تزویج می‌کند. به عنوان مثال، برای تغذیه یک آنتن دوقطبی از یک خط تغذیه نامتعادل مانند کابل کواکسیال، خط تغذیه از طریق یک بالون به آنتن متصل می‌شود. بدون بالون، قسمت نامتعادل جریان در قسمت بیرونی شیلد کابل کواکسیال جریان می‌یابد و باعث می‌شود سطح بیرونی شیلد به عنوان یک آنتن عمل کند. | ## جمع‌بندی | سایر اجزای تغذیه رادار و آنتن‌های ارتباطی ماهواره‌ای ممکن است امواج رادیویی با فرکانس‌ها و قطبش‌های متعدد را کنترل کنند و ممکن است به عنوان آنتن‌های فرستنده و گیرنده استفاده شوند، بنابراین سامانه تغذیه سیگنال‌های رادیویی را در هر دو جهت حمل می‌کند؛ بنابراین، این آنتن‌ها اغلب دارای تغذیه‌های پیچیده تری هستند که شامل اجزای تخصصی مانند: تزویج‌گرهای جهت‌دار، که امواج رادیویی را که در یک جهت حرکت می‌کنند و در جهت دیگر حرکت نمی‌کنند، تزویج می‌کنند تا سیگنال دریافتی را از سیگنال ارسالی جدا کنند.