Laboratoriya №21 parabolik antennanni tadqiq qilish ishning maqsadi

Laboratoriya №21
PARABOLIK ANTENNANNI TADQIQ QILISh

1. 
   IShNING MAQSADI
   

Nurlatgich joylashishining parabolasimon antenna yo‘nalganlik diagrammasiga ta’sirini o‘rganish.

2. 
   QISQAChA NAZARIY MA’LUMOTLAR
   

Parabolik antenna nurlatgich va uning sferik to‘lqinini yassi to‘lqinga aylantirib beruvchi ko‘zgudan tashkil topgan. Ko‘zgu o‘tkir yo‘nalgan nurlanishni vujudga keltiradi. 8.1-rasmda parabolik ko‘zguning eskizi keltirilgan bo‘lib, unda sferik to‘lqin xosil qiluvchi nuqtaviy manba joylashgan ko‘zguning F fokusidan keluvchi nurlar tasvirlangan.
OF oraliq fokus masofa deyiladi va f0 bilan belgilanadi. Paraboloid shakli bilan chegaralangan ko‘zgu qismi (z = z0 shart bajarilganda) ko‘zguning yoyilishi deb nomlanadi. CD to‘g‘ri chiziq esa paraboloid yoyilishi tekisligining kesimini ifolaydi.

8.1- rasm. Parabolik antennaning eskizi
FAB siniq chizig‘i nurlatgichdan chiqayotgan elektromagnit to‘lqinning ixtiyoriy nuri yo‘nalishini ko‘rsatadi. Bizga analitik geometriya kursidan ma’lumki, bu yo‘nalishning uzunligi parabola sirtidagi nuqtalarning holatiga bog‘liq emas. Shuning uchun, ko‘zgudan qaytgan barcha nurlar, yoyilish tekisligidagi va unga parallel bo‘lgan tekislikdagi nurlar bir xil fazada bo‘ladi. Shunday qilib, parabolik antenna nuqtaviy manbadagi sferik to‘lqini yassi to‘lqinga aylantirib beradi. Real nurlatgichlar nuqtaviy bo‘lmaydi. Biroq, nurlatgichning faza markazi parabolaning fokusi bilan mos tushsa, parabola fokusida joylashgan nurlatuvchini nuqtaviy manba deb hisoblash mumkin.
Agar nurlatgichning faza markazi fokusga mos ravishda ko‘zgu o‘qiga perpendikulyar yo‘nalishda siljisa, u holda ko‘zgu nuqtalarida mos ravishda qaytgan nurlar ko‘zguning yoyilish tekisligiga bir vaqtda kelib tushmaydi. Demak, 2-nur yoyilish tekisligiga 1-nurga qaraganda, 3-nur esa 2-nurga qaraganda kech borib tushadi, ya’ni ko‘zguning yoyilish tekisligi sinfaz bo‘lmay qoladi. 8.2.-b rasmda ko‘zguning ΔX siljish kattaligining har xil qiymatlarida parabola tekisligiga mos ravishda faza taqsimot qonunlari keltirilgan. Ko‘zgu ΔX siljish kattaligining kichik qiymatlarida va kerakli darajadagi uzun fokusli ko‘zguda yoyilish tekisligidagi faza taqsimoti to‘g‘ri chiziqqa yaqinroq bo‘ladi. Shuning uchun bu holda ko‘zguning fokusdan ko‘zgu o‘qiga perpendikulyar yo‘nalishda siljishi 8.1 v rasmda ko‘rsatilgan ko‘zgu siljishiga teskari tomonga yo‘nalganlik diagrammasining o‘zgarishiga olib keladi.
Yo‘nalganlik diagrammasining aylanish burchagi υ2 nurlatgich kichik siljiganda taxminan υ1 nurlatgichning siljish burchagiga teng bo‘ladi.

8.2-rasm. Antennaning yo‘nalganlik diagrammasini shakllantirish
ΔX siljishining oshib borishi antenna tekisligidagi faza og‘ishlariga olib keladi. Faza og‘ishlari ruxsat etilgan (45⁰) qiymatdan oshmasligi uchun quyidagi shart bajarilishi kerak.
Δx  0,6 λ/sinΨ0, (8.1)
Bu yerda λ –to‘lqin uzunligi,
Ψ0 – ko‘zguning yoyilish burchagi.
Nurlatgichning fokusdan parabola o‘qiga perpendikulyar yo‘nalishda siljishidan amaliyotda parabolik antennaning yo‘nalganlik diagrammasini boshqarishda keng qo‘llaniladi. Bunda odatda ko‘zgu Z o‘qiga perpendikulyar ravishda emas balki fokus masofasiga teng radiusli yoy bo‘yicha o‘zgartiriladi.
Ko‘zguning fokal o‘qi (Z o‘qi) atrofida aylantirilishida ham antenna tekisligida maydonning nochiziqli faza buzilishlari (asosan kvadratik) yuzaga keladi. Bu parabolik antenna yo‘nalganlik diagrammasining kengayishiga va undagi nollarning yo‘qolishiga olib keladi.
Real nurlatgichlarning yo‘nalganlik diagrammalarida nurlatgichdan tarqalayotgan barcha energiya kuzguga borib tushmaydi. Nurlatgich energiyasining bir qismi ko‘zguni chetlab o‘tadi, bu ko‘zguli antenna yo‘nalganlik diagrammasida yong yaproqlar sathlarining oshishiga olib keladi.
Parabolik antennaning yo‘nalganlik koeffitsientini (YK) formula yordamida hisoblash mumkin