«Elektrodinamika va radio to'lqinlarning propagatsiyasi» kursi bo'yicha ma'ruzalar

Antenna parametrlari

Radio to'lqinlarining tarqalib ketilishining xususiyatlari antennalarning parametrlariga bog'liq. RVP jarayonlariga ta'sir etuvchi antenna parametrlari quyidagi xususiyatlarni o'z ichiga oladi:

1. 
   Radiatsiyaviy namuna uzoq zonadagi uzatuvchi antenna tomonidan yaratilgan maydon kuchining burchakli koordinatalarga bog'liqligini beradi , masalan, vertikal va gorizontal tekisliklardagi burchaklarga:
   

Radiatsiya modeli maydon kuchi va quvvat zichligi bilan ajralib turadi. Radiatsiya konsentratsiyasi darajasini hukm qilish imkonini beradigan radiatsiya namunasining taxminiy xususiyati - yorug'lik konsentratsiyasi darajasini hukm qilish imkonini beradigan, yarim kuchlanish darajasida diagrammaning kengligi. Qattiq burchakka teng bo'lib, bunda antennaga yetkazib berilgan to'lqin kuchining asosiy qismi konsentratsiyalangan. Sxemaning kengligi antennaning nurlanuvchi qismi hajmining o'lchamining nisbatiga bog'liq. To'lqin bo'yiga. : Katta antennalar uchun. Masalan, parabolik antennaning ochilish diametri bo'lsa , u holda radiatsiyalangan kuchlanishning asosiy qismi qattiq burchakda konsentratsiyalanadi. Asosiy yo'nalishdan tashqari, bunda to'lqinlarning asosiy kuchi konsentratsiyalangan, antenna radiatsiya namunasining "yon loblari"ga to'g'ri keladigan boshqa yo'nalishlarda ham chiqaradi. Yon loblar orqali radiatsiya minimal qilishga moyil bo'ladi, shuning uchun sifat Antennalar yon loblar darajasi bilan ham xarakterlanadi.

4. 
   Yo'nalish koeffitsienti (MPC) agar bu antennalar bir xil quvvat chiqarsa, haqiqiy antenna asosiy yo'nalishdagi to'lqinning kuch oqim zichligini barcha yo'nalishlarda bir xil nurlanayotgan ideallashgan antennaga qaraganda necha marta oshirishini ko'rsatadi. Yana bir ta'rif mumkin: KND - bu izotropik antennaning radiatsiya quvvatining qabul qilish nuqtasida teng maydon kuchini yaratish sharti bilan yo'nalishli antennaning radiatsiya quvvatiga nisbati:
   

.
Radiatsiya namunasining kengligi qanchalik kichik bo'lsa, radiatsiya konsentratsiyasi shunchalik katta bo'ladi va . Uzunligi va radiatsiya sharoiti keng bo'lgan kichik tel yoki vibrator antennalari kichik yo'nalishli koeffitsientga ega. Katta ochilish diametriga ega bo'lgan parabolik antennalar katta qiymatlarga ega. Record chuqur kosmik aloqa uchun yoki maqsadlar uchun ishlatiladigan parabolik antennalarga ega Bunday antennaning eng katta diametri 100 m va sm yo'nalish koeffitsienti oralig'ida .
Antennaning yutug'i (CU) bilan yo'nalish koeffitsienti farqlanadi.Bu qiymatlar aniqlikda antennada hosil bo'ladigan issiqlikning energiya yo'qolishi hisobga olinganligi bilan farqlanadi, ya'ni va samaradorlik koeffitsienti (COP) bilan farqlanadi. Bu koeffitsientlar nisbati bilan bog'liq
,
unda samaradorlik radiatsiyaga sarflangan quvvatning antennaga yetkazib berilgan umumiy quvvatga nisbatini ko'rsatadi
,
− antennadagi quvvat yo'qotishlari.
Agar antenna yuqori o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan materialdan yasalgan bo'lsa, masalan, kumush sirti bo'lgan misdan yasalgan shoxli antenna bo'lsa, u holda issiqlik yo'qotilishi ahamiyatsiz va ; agar mast antenna yerda joylashgan bo'lsa, u holda radiatsiyaning bir qismi yerga singib ketadi va sezilarli darajada kamroq bo'ladi .
Yo'nalishli xarakat koeffitsienti, shuningdek CU ko'pincha desibellar bilan ifodalanadi:
.

5. 
   Antenna tomonidan turli yo'nalishlarda chiqadigan radioto'lqinlar nafaqat amplituda, balki fazoda ham farq qiladi. Antennadan belgilangan masofada to'lqinning turli yo'nalishdagi fazasi boshqa, shuning uchun, antennaning faza xususiyati joriy etiladi, unda to'lqin fazasining yo'nalishga doimiy masofada bog'liqligi tasvirlangan. Agar antennaning hajmi, masalan, qisqa vibrator bo'lsa, u holda masofa juda aniq bo'ladi. Agar antenna katta hajmga yoki murakkab shaklga ega bo'lsa, masalan, shoxli antennaga ega bo'lsa, u holda antennaning "markazi" nima deb hisoblanishi kerakligi aniq emas. Aniq faza o'lchovlari uchun bu muhim ahamiyatga ega antennasining "fazo markazi" maqomini bilish. Antennaning fazo markazi antenna yaqinidagi yoki ustida joylashgan nuqtaning joylashuvi bo'lib, buning uchun antennaning uzoq zonasida chiqarilgan to'lqinning ekvifaza yuzasi sfera hisoblanadi.
   
6. 
   Chiqarilgan to'lqinning polarizatsiyasiga qarab chiziqli, ellipssimon yoki aylanma polarizatsiya antennalari ajralib turadi.
   

Uzatuvchi antennaning xususiyatlari yuqorida keltirilgan, keyin qabul qiluvchi antennalarning parametrlarini ko'rsatamiz.

7. 
   Qabul qiluvchi antennaning radiatsiyaviy namunasi antenna tomonidan ajratilgan kuchlanishning o'z yo'nalishiga mos keladigan yuklamaga bog'liqligini aniqlaydi. Uzatish va qabul qilish ustida ishlaganda bir xil antennaning radiatsiyaviy namunasi bir xil bo'ladi.
   
8. 
   Qabul qiluvchi antennaning samarali yuzasi radio to'lqinning quvvat zichligiga mos keladigan yukda antenna tomonidan ishlab chiqilgan kuchlanishning nisbatiga teng, ya'ni radio to'lqinning kuch zichligi. Qabul qiluvchi antennaning samarali yuzasi bog'lanishning yo'nalish koeffitsienti bilan bog'liq .
   
9. 
   Antennalarni qabul qiluvchi tel yoki vibrator uchun antennaning samarali uzunligi joriy etiladi , bu qiymat antenna tomonidan ishlab chiqilgan kuchlanishni va maydonning kuchini quyidagicha bog'laydi: .
   
10. 
    Qabul qiluvchi antenna ma'lum bir qutblanish radiatsiyasini sezadi; Chiziqli, aylanma va elliptik qutblanish antennalarini qabul qilish o'rtasida farqlanadi. Qabul qilish va uzatish uchun ishlaydigan bir xil antennaning polarizatsiya xususiyatlari bir xil.
    

Radio to'lqinlarning tarqalish muammolarida antennalarning xususiyatlari berilgan deb hisoblanadi va oziqlantiruvchi chiziq mos keladi, ya'ni uzatgichning barcha quvvati antennaga yoki qabul qiluvchi antennadan qabul qiluvchiga yetkazib beriladi.

3.