2. Xatoliklari aniqlash usullari

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 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 uzunlikli yarim to‘lqinli vibrator deyiladigan simmetrik vibratorlar qo‘llaniladi (3.1-rasm).

3.1-rasm. Simmetrik vibratorlar


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 – 3.1b-rasmdagi tok va kuchlanishlarning to‘lqiniga o‘rnatiladi. Lekin istalgan holda uchlarda tok tuguni va kuchlanishning tutamligi o‘rnatiladi.


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 tasvirlanadi.

Yo‘naltirilganlik diagrammasi ham qutbiy (3.2a-rasm), ham to‘g‘ri burchakli (3.2b-rasm) koordinatalar tizimlarida quriladi.

3.2-rasm. Antennalarning yo‘naltirilganlik diagrammalari


Antennalrning 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 q₀ 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 = E²_0,707 / E²_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 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 erda 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 digarmaaning 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 erda h _a = R_S / R₀ – antennaning FIKi;
R_S – antenna nurlantiradigan quvvat;
R₀ – 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 martta 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:
R_nurl = R_nurl / I _A²


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 l = l gacha oshirilishi nurlanish qarshiligini ortishiga olib keladi. Lekin u keyinchalik kamayadi, keyin yana ortadi.
Umumiy holda R_nurl kompleks xarakterga ega. Masalan, ingichka yarim to‘lqinli vibrator uchun R_nurl = 73,1 Om va X_nurl= 42,5 Om. Vibratorning qalinligini oshirish to‘lqin qarshiligini kamayishiga olib keladi.

Antennaning to‘lqin qarshiligi. Antennaning Z_OA to‘lqin qarshiligi muhim parametrlardan biri hisoblanadi. Simmetrik vibrator ko‘rinishidagi antenna kiritilishi mumkin bo‘lgan l uzunlikli bittali silindrik sim uchun hisoblash formulasi quyidagi ko‘rinishga ega:

,
bu erda r_p – simning radiusi.

Kirish qarshiligi. Antennaning kirish qarshiligi antennaning uchlaridagi kuchlanishning ular orqali oqib o‘tadigan tokka nisbatidan iborat ko‘rsatkich hisoblanadi. Umumiy holda bu qarshilik kompleks xarakterga ega bo‘ladi:

Z_Akir = R_Akir + iX_Akir


bu erda R_Akir – kirish qarshiligini aktiv tashkil etuvchisi;
X_Akir – kirish qarshiligini reaktiv tashkil etuvchisi.