Izotrop 
nurlantirgich - Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti r. R. Ibraimov,...

Izotrop
nurlantirgich.
Izotrop
nurlantirigchi
deganda
elektromagnit energiyani barcha tomonlarga bir tekis va bir xil
nurlantiradigan qurilma tushuniladi. Lekin amalda yo‘naltirilmagan
nurlantirgichlar mavjud emas. Har bir uzatish antennasi, hatto eng
oddiylari energiyani notekis nurlantiradi va maksimum energiya
nurlantiriladigan yo‘nalish doimo mavjud bo‘ladi.
Eng oddiy yoki elementar nurlantirgich simning istalgan
nuqtasidagi amlitudasi va fazasi bir xil bo‘lgan elektr toki oqib
o‘tadigan, to‘lqin uzunligiga qaraganda juda qisqa simdan tashkil
topgan elektromagnit elektr vibrator hisoblanadi. Elementar
vibratorning amaliy modeli Gers dipoli hisoblanadi. Gers dipoli
nurlanishi maydoning tuzilmasi dipolga perpendikulyar bo‘lgan to‘g‘ri
22
chiziqda yotadigan nuqtada maksimumga ega bo‘ladi. Dipol bo‘ylab
maydon nolga teng bo‘ladi.
Simmetrik vibrator.
Bir xil uzunlikdagi ikkita o‘tkazgichlardan
tashkil topgan bo‘lib, ular orasiga antenna bilan uzatkichni ulaydigan
ta’minot liniyasi – fider ulanadi.
Ko‘pincha
l
uzunlikni yarmiga teng
λ
uzunlikli yarim to‘lqinli
vibrator deyiladigan simmetrik vibratorlar qo‘llaniladi (1.9a- rasm).
Antennalarning simlari uchlaridan toklar va kuchlanishlarning
qaytishi tufayli simlar bo‘ylab tok va kuchlanishlar turg‘un to‘lqinlari
hosil bo‘ladi.
Yarim to‘lqinli vibrator bo‘ylab tok va kuchlanishlarning yarim
to‘lqini, vibrator bo‘ylab to‘lqin uzunligiga – 1.9b- rasmdagi tok va
kuchlanishlarning to‘lqiniga o‘rnatiladi. Lekin istalgan holda uchlarda
tok tuguni va kuchlanishning tutamligi o‘rnatiladi.
1.9- rasm. Simmetrik vibratorlar
Antennalarning asosiy xarakteristiklari.
Antennalarning
yo‘naltirilganligi amplitudaviy xarakteristikasi. Antennalarning
yo‘naltirilganlik xarakteristikalarini yo‘naltirilganlik amplitudaviy
xarakteristikasi, ya’ni masofa o‘zgarmas bo‘lganida kuzatish
nuqtasida antenna nurlantiradigan
E
(q, j) maydon kuchlanganligiga
bog‘liqlik orqali aniqlash qabul qilingan. Yo‘naltirilganlik
amplitudaviy xarakteristikasining grafik tasvirlanishi yo‘naltirilganlik
diagrammasi deyiladi, u uzunligi har bir yo‘nalishda
F
(q, j)
funksiyaga proporsional bo‘lgan koordinatalar boshida chiqadigan
radius-vektor
orqali
tavsiflanadigan
sirt
ko‘rinishida
23
tasvirlanadi.Yo‘naltirilganlik diagrammasi ham qutbiy (1.10a- rasm),
ham to‘g‘ri burchakli (1.10b- rasm) koordinatalar tizimlarida quriladi.
1.10-
rasm. Antennalarning yo‘naltirilganlik diagrammalari
Antennalarning maksimal nurlantirishi yo‘nalishi bosh yo‘nalish
deyiladi. Unga mos yaproqcha esa bosh yaproqcha deyiladi. Qolgan
yaproqchalar yon yaproqchalar deyiladi. Antenna qabul qilmaydigan
va uzatmaydigan yo‘nalishlar yo‘naltirilganlik diagrammalari nollari
deyiladi.
Bosh yaproqcha q
0,5
yarim quvvat bo‘yicha kenglik va q
0
nollar
bo‘yicha kenglik orqali xarakterlanadi. q
0,5
kenglik yo‘naltirilganlik
diagrammasidan (YD) 0,707 sathda aniqlanadi, u 0,5 sathdagi quvvat
va 0,707 sathdagi maydon kuchlanganligi quyidagi nisbat orqali
bog‘lanishidan kelib chiqish bilan olingan:
R
0,5
/ R
max
= E
2
0,707
/ E
2
max
= 0,5
Yo‘naltirilgan ish koeffitsienti (YIK) antennaning nurlantirilgan
elektromagnit nurlanishni qandaydir yo‘nalishda jamlash qobiliyatini
xarakterlaydi. U antenna bu yo‘nalishda nurlantiradigan quvvat
oqimining zichligini barcha yo‘nalishlar bo‘yicha o‘rtachalashtirilgan
quvvat oqimining zichligiga nisbati hisoblanadi. Boshqacha aytganda,
YIKni aniqlashda antenna ko‘rib chiqiladigan antennadagi o‘sha
24
quvvatni
nurlantiradigan
tasavvur
qilinadigan,
absolyut
yo‘naltirilmagan yoki izotrop antenna bilan taqqoslanadi.
Aperturali antennalar uchun
K
yi
=
4p
K
sfk
S
a
/ l
2
,
bu yerda
K
sfk
– nurlantirish sirtidan foydalanish koeffitsienti;
S
a
– antennaning ochilish maydoni.
Ko‘plab RRL va sun’iy yo‘ldoshli uzatish tizimlari antennalarida
vertikal tekislikdagi yarim quvvat bo‘yicha YD kengligi taxminan
gorizontal tekislikdagi digrammaning kengligiga teng bo‘ladi.
Real antennaning FIKini baholash uchun antennaning KK
kuchaytirish koeffitsienti tushunchasi kiritiladi, u quyidagi munosabat
orqali aniqlanadi:
G = h
a
K
yi
,
bu yerda h
a
=
R
S
/ R
0
– antennaning FIKi;
R
S
– antenna nurlantiradigan quvvat;
R
0
– antennaga beriladigan quvvat.
Antennaning kuchaytirish koeffitsienti qabul qilish nuqtasida
maydon kuchlanganligi o‘zgarmas qolishi uchun 1 ga teng FIKli
izotrop nurlantirgichga beriladigan quvvatga qaraganda antennaga
beriladigan quvvatni necha marta kamaytirish kerakligini ko‘rsatadi.
Detsimetrli va santimetrli to‘lqinlar diapazonlarida h
a
>>
1
,
shuning uchun
G = K
yi
.
HIK himoya ishi koeffitsienti yoni yo‘nalishlarda qabul qilingan
signallarni antennaning kuchsizlantirishi darajasi xarakteristikasi
uchun kiritiladi va quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:
K
hi
=
G
max
/ G
yon
,
bu erda
G
max
va
G
yon
– antennaning YD bosh yaproqchasi yo‘nalishida
va yon yo‘nalishda kuchaytirish koeffitsientlari.
Nurlanish qarshiligi.
Antennaning
R
nurl
nurlanish qarshiligi bu
qarshilik o‘lchamiga ega bo‘lgan va R
nurl
nurlantiriladigan quvvatni
antennaning qandaydir kesimidan oqib o‘tadigan
I
A
tok bilan
bog‘laydigan ko‘rsatkich hisoblanadi:
25
R
nurl
=
R
nurl
/ I
A
2
Antennaning uzunligi bo‘yicha tok va kuchlanishlar notekis
taqsimlangan, u holda
R
nurl
qiymatini yaxlitlash uchun ko‘p hollarda
nurlantiriladigan quvvat tokning maksimal amplitudasi kvadratiga
yoki antennaning chiqish uchlaridagi tokning kvadratiga bo‘linadi.
R
nurl
qiymat antennaning o‘lchamlari va to‘lqin uzunligi
orasidagi nisbatlarga, antennaning shakllariga va boshqa omillarga
bog‘liq bo‘ladi. Yakkalashtirilgan simmetrik vibratorning uzunligini
|