Antennalar va rtt - bet 7

Agar panjara tebratgichlari bir xil fazaga ega bo‘lsa, bunday panjaralar sinfaz antennalar deb ataladi. Amaliyotda tebratgichlardagi toklar amplituda va fazasi bir xil bo‘lgan (teng amplitudali sinfaz panjara) antenna panjaralari keng qo‘llaniladi.
Sinfaz panjaraning YD taxlil qiling
rasmda sinfaz panjaraning, yarim to‘lqinli tebratgichlarning va ular orasidagi masofaning turli miqdorlari uchun (E tekislikdagi) yo‘nalganlik diagrammalari keltirilgan. Asosiy maksimumga eng yaqin nol bo‘yicha nurlanish yo‘nalishi quyidagi formula orqali aniqlanadi sin 0 = /(nd).
c/v=1, c/v>1, c/v< 1, bo‘lgan holatlar uchun yo‘nalganlik diagrammalarini keltiring
Yugurma to‘lqin antennnalarining 3 ta ish rejimi mavjud:
V = s; c/V = 1 (erkin fazo to‘lqini rejimi);
V > s; c/V < 1 (tez to‘lqin rejimi);
V < s; c/V > 1 (sekin to‘lqin rejimi).
yugurma to‘lqin antennasi ko‘proq bir tomonlama yo‘nalganlik xossasiga va o‘zining o‘qi bo‘yicha maksimal intensivlikda nurlatishga egadir (o‘q bo‘yicha nurlatuvchi antenna) 1-rasm
Optimal uzunlikdagi antenna yo‘nalganlik diagrammasining, shunday uzunlikdagi, lekin birinchi rejimda (c/V=1) ishlayotgan antenna diagrammasiga nisbatan torayishi, φ burchak oshganda, c/V >1 holatda natijaviy maydon kuchlanganligi c/V = 1 holatdagiga nisbatan tezroq kamayayishi bilan izohlanadi. 2-rasm
Qo‘zg‘atilgan sirtning nurlatishi
Umuman olganda, qo‘zg‘atuvchi maydonning amplitudasi ham, fazasi ham nurlatuvchi sirtning nuqta koordinatasi funksiyasi bo‘lishi mumkin, ya’ni ( , ) ( , ) S 0 Ye ( , ) i x y S i x y E f x y e E e , bu yerda Es – to‘g‘riburchakli qo‘zg‘algan yuzaning nuqtasidagi qo‘zg‘atuvchi maydonning kompleks amplitudasi; E0 – antenna markazidagi qo‘zg‘atuvchi maydon amplitudasi; f(x,u) – qo‘zg‘atuvchi maydon amplitudasining koordinataga bog‘liqlik funksiyasi (amplitudaviy taqsimlanish); ψ(x,y)–- qo‘zg‘atuvchi maydon fazasining nurlatuvchi sirt nuqtasi koordinatasiga bog‘liqlik funksiyasi (fazaviy taqsimlanish). Ko‘p hollarda, amplitudaviy va fazaviy taqsimlanish faqat bir koordinata funksiyasi bo‘ladi.
Gyuygens-Kirxgof prinsipiga binoan, nurlatuvchi sirtni Gyuygens elementlarining yig‘indisi ko‘rinishida tasavvur etish mumkin. Gyuygens elementi - to‘lqin frontining mikroskopik qismi bo‘lib, unda Yeu va Hx tashkil etuvchilari amplituda va faza bo‘yicha o‘zgarmas.
Ideal tekis antenna tushunchasiga ta’rif bering
Ideal tekis antenna deb shunday qo‘zg‘olgan sirtga aytiladiki, bunda Ye va N vektorlarning tangensial tashkil etuvchilari xar bir nuqtada bir xil yo‘nalishga, amplituda va fazaga ega. Ya’ni koordinataga bog‘liq emas. f(x,y) = 1, ψ(x,u) = 0, φ= /2 bo‘lganidan, ideal yassi antennaning Ye tekislikdagi (yoz tekislik) yo‘nalganlik xarakteristikasini hisoblash formulasini olamiz
N tekislik (xoz tekislik) uchun esa,
(1cos) ko‘paytuvchi – nurlatuvchi sirt elementi (Gyuygens elementi) yo‘nalganlik xarakteristikasi, Ye va N tekisliklarda bir tomonga yo‘nalganlik xossalarini belgilaydi. Shuning uchun, ideal yassi antennaning yo‘nalganlik xarakteristikasi asosan tizim ko‘paytuvchisi bilan aniqlanadi. tizim ko‘paytuvchisini (sinu)/u deb yozish mumkin. sin(u)/u ko‘rinishidagi funksiya maksimal va u = 0 da 1ga teng.
Qo‘zg‘atilgan sirtlarning fazaxatoliklari va ularning turlari haqida ma’lumot bering
Direktorli antennaning konstruktiv tuzilishi va ishlash prinsipi
Direktorli antennalar («to‘lqinli kanal» tipidagi antennalar) metrli va desimetrli to‘lqin diapazonida o‘q bo‘yicha nurlatuvchi yo‘nalgan antenna sifatida keng qo‘llaniladi. Antenna bitta aktiv va bir nechta passiv tebratgichdan iborat. Passiv tebratgichdagi tok aktiv tebratgichdan nurlatilayotgan maydon hisobiga yuzaga keladi. Passiv tebratgich reflektor sifatida ishlashi uchun, uning to‘liq uzunligi 0,5λ dan bir oz katta, direktor sifatida ishlashi uchun esa, 0,5λ dan bir oz kichik bo‘lishi kerak.
Nurlanish yo‘nalganligini oshirishga bir vaqtda bir nechta passiv tebratgichni qo‘llash orqali erishish mumkin. Odatda, reflektor vazifasini faqat bitta passiv tebratgich bajaradi, chunki qo‘shimcha passiv tebratgichlar o‘rnatilganda ular juda sust qo‘zg‘atiladi. Aktiv tebratgich sifatida odatda halqali tebratgich qo‘llaniladi. Bu, passiv tebratgichlar ta’siri hisobiga (yo‘naltirilgan qarshilik), direktorli antennadagi aktiv tebratgichning kirish qarshiligi kamayishi bilan izohlanadi. Antennaning kamchiligi – bu uning ishchi diapazonining cheklanganligidir. To‘lqin uzunlik o‘zgarishi bilan, asosiy yaproq kengayadi, yon yaproqlar sathi ortadi, teskari yo‘nalishda nurlanishlar oshadi, antennaning ta’minlovchi fider bilan moslashuvi buziladi. Direktorli antennalar televizion qabul qiluvchi antennalar sifatida va radiolokatsiyada keng qo‘llaniladi.
Reflektor va direktorlar antennaning yo‘nalganlik xususiyatlariga qanday ta’sir ko‘rsatadi?
Logoperiodik antennaning konstruktiv tuzilishi va ishlash prinsipi
Logoperiodik antennalar (LPA) juda keng polosali antennalar klassiga kiradi va ular chastota o‘zgarishi bilan yo‘nalganlik diagrammasi shaklini ham, kirish qarshiligi qiymatini ham o‘zgarmas saqlaydi. Antennaning ishlashi elektrodinamik xoslik prinsipiga asoslangan bo‘lib, unga ko‘ra antenna o‘lchamlari ma’lum son marta o‘zgartirilganda va to‘lqin uzunligini ham shuncha son marta o‘zgartirilsa, antennaning xarakteristikalari o‘zgarmay qoladi.
Antenna ikki o‘tkazgichli liniyaga ulangan chiziqli tebratgichlardan iborat. Qo‘zg‘atish trubka ko‘rinishiga ega ikki o‘tkazgichli liniyalar birining ichida joylashtirilgan koaksial liniya orqali amalga oshiriladi. Koaksial liniyadan ikki o‘tkazgichli liniyaga o‘tishning bunday usuli simmetriklovchi element talab qilmaydi. Tebratgichlar uzunligi ln/ln+1 =τ. Tebratgichlar oxirlarini birlashtiruvchi liniyalar α burchak hosil qiladi
Logoperiodik antennaning diapazonlik xususiyati nima bilan aniqlanadi? Logoperiodik antennaning aktiv sohasi
Berilgan chastotada nurlanishda faqat bir nechta tebratgich ishtirok etganligi uchun, yo‘nalganlik diagrammasi sezilarli darajada keng bo‘ladi, bunda YD kengligi E tekislikda (tebratgichlar joylashgan tekislik) H tekislikka nisbatan torroq bo‘ladi. O‘zgarmas α holatda τ ning ortishi bilan yo‘nalganlik diagrammasi torayadi, chunki aktiv sohaga kiruvchi tebratgichlar soni ortadi. O‘zgarmas τ holatida α burchak kamayishi bilan yo‘nalganlik diagrammasi torayadi, chunki bu holatda qo‘shni tebratgichlar orasidagi masofa ortadi, ya’ni aktiv soha kengayadi. Aytib o‘tilganlar faqat ma’lum kritik qiymat τmax≈0,95 va αmin≈10°gacha o‘rinli
Spiral antennaning konstruktiv tuzilishi va ishlash prinsipi
Spiralsimon antennalar santimetrli, desimetrli va ayrim hollarda metrli to‘lqin diapazonida qo‘llaniladi. Antenna qo‘zg‘atuvchi koaksial kabel ichki o‘tkazgichi bilan ulangan spiralsimon o‘tkazgichdan iborat. Kabelning tashqi o‘tkazgichi metall diskka (ekranga) ulanadi, u kabelning ichki yuzasidan oqayotgan tokning, uning tashqarisiga oqishining oldini oladi. Bundan tashqari, disk antennaning orqa yarim fazoda nurlanishini kamaytiruvchi reflektor vazifasini o‘taydi. Spiral diametri 0,18λ dan kichik bo‘lsa, kichik nurlanish qarshilikli shtirsimon antenna kabi ishlaydi. Spiral diametri 0,45λ dan katta bo‘lganda, antennaning yo‘nalganlik diagrammasi o‘qqa nisbatan ikkiga bo‘linadi.
Spiralsimon antennaning yo‘nalganlik diagrammasini
f(φ)= cos φ • sin{(kn/2)[(c/V)L - S cos φ]}/ sin{(k/2)[(c/V)L - S cos φ]} formula orqali hisoblash mumkin. Antennaning yo‘naltirilgan ta’sir koeffitsienti
D =15(L/λ) 2 ·n·S/λ ga teng
Ruporli antennalarning tuzilishi va ishlash prinsipini tushuntiring. “Optimal rupor” tushunchasiga ta’rif bering
Nurlanishni kichik burchak ostida konsentratsiyalashga qo‘zg‘atilgan sinfaz yuzaning o‘lchamlarini oshirish orqali erishiladi. Agar to‘lqin o‘tkazgich kesim yuzasi talab etilgan maydon strukturasi yuzaga keladigan tarzda tanlansa, u holda to‘lqin o‘tkazgich kesim yuzasini bir maromda oshirib, bu maydon strukturasini saqlab qolish, nurlatuvchi yuza o‘lchamlarini oshirish mumkin bo‘ladi. To‘lqin o‘tkazgichdan ruporga o‘tish joyida yuqori tipdagi to‘lqinlar yuzaga keladi, ammo to‘lqin o‘tkazgichning yetarli darajada bir maromda (rupor ochilish burchagining kichik qiymatida) oshirilishi bu to‘lqinlarning intensivligini kamaytiradi. Ruporning har xil turlari mavjud. To‘lqin o‘tkazgichning a o‘lchamini H vektoriga parallel holda oshirilishidan yuzaga kelgan rupor H tekislikdagi sektorial rupor deyiladi. To‘lqin o‘tkazgichning b o‘lchamini E vektoriga parallel holda oshirilishidan yuzaga kelgan rupor E tekislikdagi sektorial rupor deyiladi. Elektromagnit maydon vektori to‘lqin 100 o‘tkazgichdan ruporga o‘tganda o‘z shaklini o‘zgartiradi, bunga sabab, rupor devorlarida chegaraviy shartlar bajarilishini ta’minlashdir.
H tekislikli rupor uchun ham bunday egri chiziqlar mavjuddir. Belgilangan L/λ nisbatda antennaning yo‘naltirilgan ta’sir koeffitsienti si maksimal bo‘la oladigan ar/λ yoki br/λ nisbatlarining optimal qiymatlariga egadir. Bu optimal qiymatlarga faza siljishning mumkin bo‘lgan qiymati mavjuddir. Belgilangan L/λ uzunlikda maksimal yo‘naltirilgan ta’sir koeffitsientini olish imkonini ta’minlovchi o‘lchamdagi rupor optimal rupor deyiladi.
Parabolik antenna qanday tuzilishga ega? Uning yo‘nalganlik xususiyatlari
|