Кандай электромагнит тўлқинлар радиотулкинлар деб аталади?

55. Радиотулкинларнинг "Ер-сунъий йўлдош" трассасида тарқалишида кандай жараёнлар кузатилади
Muallif haqida ma'lumot
+ ko'rsatish
1.Kirish
Radiochastota signali Yer-osmon aloqa rishtasi orqali tarqalar ekan, koinotdagi zarrachalar tomonidan yutilishi va tarqalishi tufayli uning sifati havola orqali tarqalayotganda pasayadi [ 1 ]. Bu degradatsiya qabul qilingan ma'lumotlarga sezilarli ta'sir ko'rsatadi, ayniqsa, yuqori axborot tezligini talab qiluvchi sun'iy yo'ldosh texnologiyalari va xizmatlarining so'nggi yutuqlari bilan. Bundan tashqari, buzilish darajasi havola, atmosfera, uzatiladigan signal va qabul qiluvchi antenna parametrlariga bog'liq.

Atmosfera hodisalaridan kelib chiqqan ikki turdagi signal tebranishlari, 1-rasmda ko'rsatilganidek, tez va sekin tebranishlar [ 2 ] . Birinchisi ssintilatsiya deb ataladi, bu odatda muhitdagi turbulent sinishi indeksining bir xilligi bilan bog'liq bo'lgan signal ishlashining tez o'zgarishi natijasida yuzaga keladi. Shu bilan birga, sekin tebranishlar odatda sun'iy yo'ldosh va er stantsiyasi o'rtasidagi aloqada zarralar, xususan, suv tomchilari tomonidan signal energiyasini yutilishi va tarqalishi natijasida yuzaga keladi.

56. Антенна деб кандай курилмага айтилади?

Антенна деб электромагнит тўлқинни тарқатиш ёки қабул қилиш учун мўлжалланган радиотехника қурилмасига айтилади. Антенна радиотўлқиннинг тарқалиши ёки қабул қилиниши билан боғлиқ бўлган исталган радиотехника тизимининг муҳим элементларидан бири ҳисобланади. Бундай тизимларга радиоалоқа, радиоэшиттириш, радиобошқариш, радиорелели алоқа, радиолокация, радиоастрономия, радионавигация тизимлари киради. Антенна конструктив жиҳатдан симлар, металл юза, диэлектриклар, магнитодиэлектрикларни ўз ичига олади. Фойдали сигнал билан модуляцияланадиган юқори частота электромагнит тебранишлари маконда тарқаладиган электромагнит тўлқинга узатувчи антенна ёрдамида ўзгартирилади. Одатда, электромагнит тебранишлар антеннага узаткичдан билвосита эмас, балки фидер ёрдамида келтирилади. Қабул қилиш антеннаси тарқаладиган радиотўлқинларни тутиб олади, уларни фидер ёрдамида қабул қилиш қурилмаси киришига келиб тушадиган электромагнит тўлқинга ўзгартиради. Антенналарнинг қайтарувчанлик принципига мувофиқ – узатиш режимида ишлайдиган антенналар хусусияти ушбу антеннанинг қабул қилиш режимида ишлаганда ўзгармайди.
57. Антенналарнинг диапазонлик хусусиятлари буйича таснифланиши
Антеннани таснифлаш, мисол учун антеннанинг қуйидаги тўртта классга ажратиб тарқалувчи майдонни шакллантириш усули бўйича ўтказилиши мумкин: 10кГц...1ГГц частоталар диапазони учун катта бўлмаган ўлчамли нурлатгичлар , бу ерда - тўлқин узунлиги). Бу классдаги антенналар қаторига битта тебратгичли ва тирқишли нурлатгичлар, полосали ва микрополосали антенналар, рамкасимон антенналар, шунингдек частотабоғлиқ бўлмаган нурлатгичлар киради. 3МГц...10ГГц частоталар диапазони учун дан 100 гача ўлчамли югурувчи тўлқин антенналари. Бунга спираль, диэлектрик, директорли, импедансли антенналар, шунингдек «сизиб чиққан» тўлқин антенналари киради. 3 МГц … 30 ГГц частоталар диапазони учун дан 100 гача ва ундан ортиқ ўлчамдаги антенна панжаралари. Кўплаб алоҳида нурлаткичлардан иборат антенналардир. Антенна панжараларининг ҳар бир элементининг қўзғотиш фазасини (айрим ҳолларда амплитуда) мустақил тартибга солиш йўналганлик диаграммасини электр бошқариш имкониятини таъминлайди. Линияли, текис, ҳалқали, қавариқ ва конформ (қурилма объектининг шаклига мос келадиган) антенна панжаралари қўлланилади. Антенна панжаралари асосида сигнални қайта ишловчи антенна тизимлари, шу жумладан, ўзгарадиган халақит ҳолатига ўзгарадиган адаптив тизимлари яратилади. 100 МГц … 100 ГГц частоталар диапазони учун дан 1000 гача ва ундан ортиқ ўлчамдаги апертур антенналар. 16 Кўзгули, рупорли ва линзали апертур антенналар кенг тарқалган. Апертур антенналарга антенна панжараси кўринишидаги нурланувчи тизим билан кўзгу ёки линзанинг бирга қўшилишини ўз ичига олган «гибрид» антенналар туташади. Апертур антенналар оптик принциплар бўйича қурилади ва нурланишнинг энг юқори йўналганлигини таъминлайди.
58. Антенналарнинг йўналганлик хусусиятлари бўйича таснифланиши
Йўналганлик хусусиятлари муҳим ҳисобланганидан, антенна томонидан бажарадиган қуйидаги иккита функция тўғрисида гапириб ўтиш зарур бўлади: – электромагнит тебранишларни еркин электромагнит тўлқинларга ўзгартириш; – бу тўлқинларни аниқ йўналишларда тарқатиш. Антенна қурилмаси ишлашида генератордан антеннага (ёки антеннадан қабул қилгичга) электромагнит энергияни узатадиган (каналлаштирадиган) таъминот линияси (фидерли тракт) муҳим рўл ўйнайди. Фидер электромагнит тўлқинлар нурлантирмаслиги ва кам йўқотишларга эга бўлиши керак. Уни узаткичнинг чиқиш занжири билан (ёки қабул қилгичнинг кириш занжири билан) ва антеннанинг кириш қаршилиги билан мослаш зарур, яъни фидерда югурувчи тўлқин режими ёки унга яқин режим бўлиши керак
Антеннанинг йўналганлик хоссалари йўналганлик характеристикаси (диаграммаси) билан тавсифланади. Бу миқдор жиҳатдан бу хоссалар ЙД кенглиги, ён япроқлар даражаси, йўналтирилган таъсир коэффициенти (ЙТК) ва бошқа параметрлар ёрдамида баҳоланади. Генератор ёки фидер учун юклама сифатида тавсифланадиган антеннанинг кириш қаршилиги муҳим параметр ҳисобланади, қаршилик. Антеннанинг кириш қаршилиги деб антенна таъминоти нуқталари (антенна қисқичлари) ўртасидаги кучланишнинг бу нуқталардаги токка нисбатига айтилади. Антенна тўлқин ўтказгичдан таъминот олса, кириш қаршилиги тўлқин ўтказгич трактида юзага келадиган қайтишлар билан аниқланади. Умуман кириш қаршилиги Zкир= Rкир+ iXкир комплекс катталик. У фидерли трактда югурувчи тўлқин режимига яқин бўлган режимни таъминлаш учун фидер трактининг тўлқин қаршилиги билан мос бўлиши керак.
59. Антенналарнинг нурланиш майдонини хосил килиш хусусиятлари бўйича таснифланиши
Антенна томонидан нурланган электромагнит майдонни хисоблашда уни чексиз элементар манба(нурлатгич)лардан иборат деб қараш ўринлидир. Максвелл тенгламаларининг чизиқлилиги ҳисобига элементар манбалар майдонларига суперпозиция принципи қўлланилиши мумкин, бу антенна майдонини уни қўзғотувчи токлар амплитуда ва фазаларини ҳисобга олган ҳолда, элементар нурлатгичлардаги майдонларни қўшиш орқали аниқлаш мумкин. Майдонларни қўшиш уларни манба бўйича интеграциясига олиб кирилади. Қуйидагилар элементар манбалар ҳисобланади: симли антенналарда элементар электр тебратгичлар; тирқишли антенналарда элементар магнит тебратгичлар; апертур антенналарда тўлқин фронтининг чексиз кичик элементлари ёки Гюйгенс элементлари.
Антенна нурлашадиган майдон Е ва Н векторларининг йўналиши қутбланиш текислиги, яъни тўлқин тарқалиш йўналишидан ўтувчи текислик (Пойнтинг вектори) ва электр майдон кучланганлиги вектори орқали аниқланади. Умумий ҳолда, юқори частотанинг бир даврида ичида қутбланиш текислиги тарқалиш йўналиши атрофида бир марта тўлиқ айланади. Бундай майдон айланувчи майдон дейилади. Бу вақтда Е вектор уни тарқалиш йўналишига перпендикуляр текисликда қутбланиш эллипси деб аталадиган берк эгри чизиқ (эллипс) чизади. Буэлектромагнит майдон эллиптик қутбланиши дейилади. Эллиптик қутбланишнинг хусусий кўринишлари: чизиқли қутбланиш - Е вектор уни тўғри чизиқда ётади; доиравий қутбланиш - Е вектор уни юқори частотанинг бир даври ичида айлана чизади.
60. Антеннанинг йўналганлик хусусиятларини тавсифловчи параметрлар
Антеннанинг фойдали иш коэффициенти деб, нурлатувчи (P_Σ) қувватнинг антеннага узатилувчи (P_O) қувватга бўлган нисбатига айтилади:
ɳ =P_Σ/P_O
Антеннанинг КК изотроп антеннани йўналтирилган антеннага алмаштириш учун бериладиган қувватни неча мартага камайтириш кераклигини кўрсатади. Уни ҳисоблаш ЙТК учун келтирилган ифодани фойдали иш коэффициентига кўпайтириш орқали амалга оширилади: G=Dη
Йўналтирилган таъсир коэффициенти - нурлатувчи антеннанинг берилган йўналишда ҳосил қилинган майдон кучланганлиги квадратининг барча йўналишлардаги майдон кучланганликларининг ўртача қиймати квадратининг нисбатига тенг, яъни D = Е² (θ₁,φ₁) / Е²_ўрт
Антеннанинг кучайтириш коэффициенти(КК) G берилган антеннанинг максимал нурланиш йўналишидаги электр майдон кучланганлиги (қувват зичлиги оқими)антенна келтириладиган квадратининг қуввати P0 .тенг бўлганда ва бир хил масофа r да идеал изотроп нурлагич (ФИК 1га тенг) электр майдон кучланганлиги квадратининг нисбатига тенг:

КК қабул қилиш нуқтасида ўзгармас қувват оқими зичлигининг ўртача қийматиўзгармай қолиши учун, йўналган антеннага берилаётган қувватни ФИК 1 га тенг абсолют йўналмаган антеннаганисбатан неча марта камайтириш кераклигини кўрсатади.