Пән: Радиобайланыс және телевидение
Антенналарға және фидерлерге қойылатын жалпы талаптар
жүктеу/скачать 2,68 Mb.
|
курстық жұмыс Фархат-1
| 3.6 Антенналарға және фидерлерге қойылатын жалпы талаптар
Радиобайланыс жұмысының қағидаларына сүйене отырып, біз фидер мен антенналарға қойылатын жалпы талаптарды тұжырымдай аламыз. 1.1Суретте көрсетілген схема бойынша, таратқыш антеннаның фидерін, қабылдағыш антеннаны және қабылдағыш антеннаның фидерін түрде қарастырамыз. Фидерге, таратушы антеннаға айтарлықтай талап - радио таратқыштың шығуынан антенна кірісіне аз шығынмен энергия беру. Нақты талап - фидрде антенна әсері байқалмауы керек. Яғни фидердің антенна әсері, таратушы антеннаның параметрлерін төмендете алатын жағымсыз радио сәулеленулерді қалыптастыру қабілеті жоғары болуы. Таратушы антеннаға қойылатын негізгі талаптарды тұжырымдаймыз. Біріншісі, оның кірісіне келетін электромагниттік энергияны радиотолқындардың энергиясына ең аз шығынмен түрлендіру. Екінші - сәулелендірілген энергияның қажетті кеңістіктік концентрациясын қамтамасыз ету, яғни бағыталғыштық. Үшіншісі - қабылдау орнында электромагниттік өрістің қуатының қажетті мәнін (радиоқабылдағышпен бірге) қамтамасыз ету. Төртіншіден, радиотолқындардың электромагниттік өрісінің қуаттылығы векторларының кеңістіктік-уақытша бағдарлануын (поляризациялауын) қамтамасыз ету Көптеген таратушы антенналардағысәулеленудің қарқындылығы бағытқа байланысты немесе, айталық,антенна бағдарлы сәулеленуге ие. Антеннаның бұл қасиеті графикалық түрде сәулелендірілген толқынның электр өрісінің қуат(Антеннадан үлкен және тең қашықтықта өлшенген) бағытына тәуелділігін көрсететін сызықтық диаграмма арқылы бейнеленген. Антенна сәулеленуінің бағыты толқынды өрістің қуатының максималды сәулелену бағытымен ұлғаюына алып келеді және осылайша сәулелендірілген қуаттың ұлғаюынан туындаған әсерге теңестіріледі. Кешенді бағыттаушы диаграмма алынған өріске (тәуелсіз, электр магнит өрісі, алыстағы өрістегі олардың пропорционалдылығына байланысты) және оның жеке компоненттеріне қатысты енгізілуі мүмкін. Антеннаның қамтитын тиімді ауданы (1ден бірнеше мың м2 –ге дейін жетеді), таратудағы кедергісі (көбінесе 100 Ом шамасы) болады Бағыттаушы әсер коэффициенті (БӘК), антеннаның күшейту коэффициенті (КК) және БӘК-мен байланысты параметрлері. Бағыттаушы әсер коэффициенті (БӘК) белгілі бір бағытта антеннаның сәулелендірген электромагниттік өрісін бақылау қасиетін сипаттайды. Бұл ұғым 1929ж. А.А. Пистолькорсом енгізген. Бағыттаушы әсер коэффициенті деп қуат ағынының жоғары жиілігінің тығыздығы кезіндегі орташа шамасының қуат ағынының тығыздығының барлық бағыттағы орташа шамасына қатынасын білдіреді (3) Мұндағы | - бұрышымен сипатталатын бағыттағы электр өрісінің кернеулігінің амплитудалық мәні. Осылайша, БӘК анықтау кезінде берілген антенна елестетілген абсолютті бағытталмаған (изотропты) антеннамен салыстырылады. Көріп отырғанымыздай, (4) Мұндағы - сәулелену қуаты, - елестетілген антенна сферасының радиусы. Бағыттаушы әсер коэффициенті изотропты антеннаны бағыттаушыға ауыстырған кезде сәулелендіру қуатын қаншалықты азайту керектігін көрсетеді, және қуат ағыны тығыздығының орташа мәні бақылау нүктесінде өзгеріссіз қалуы керек. , және (1) шамасын (2) өрнегіне қоя отырып, басқаша түрде БӘК формуласын аламыз немесе максимум сәулелендіру бағытында бос кеңістікте ( ): (5) Егер бұл формуладағы орнына екі еселесек, және , ескерсек, мұндағы - элементарлы электрлі вибратордың сәулелендіруінің кедергісі, онда элементар вибратордың БӘК аламыз. Кеңістікті БД бас жапырағының ені тар болған сайын және БЖД аз болған сайын бағыттаушы әсер коэффициенті де ұлғая түседі. Бағыттаушы әсер коэффициентін әсер етуші ұзындық немесе антеннаның әсер етуші биіктігі деп аталатын бір шаманың көмегімен өрнектеуге болады. Бұл шаманы кейде қабылдаушы антенналар анализі кезінде және сымды ұзынтолқынды антенналар мен ортатолқынды антенналарда, мачт-антенналарда қолданады. Сызықты антенна жағдайында ток оның ұзындығы бойынша бірдей таралмаған. Алайда, реалды антеннаны ұзындықты елестетілген вибратормен алмастыруға болады. Реалды антеннаның қоректендіру нүктесіндегі тогы елестетілген вибратордан өтетін токқа тең. Аналогия бойынша теңдіктен реалды антеннаның өріс кернеулігі басты бағытта мына түрде есептетуге болады: (6) Мұндағы - антеннаның қоректендіру нүктесіндегі ток амплитудасы, , мұндағы - ортаның толқындық кедергісі. Кез келген вибраторлы антеннаның өріс кернеулігінің шамасын туынды түрде: (7) теңдігіндегі орнына (4) есепкеалаотырып, , ( - антенна сәулелендіруініңкедергісі, - антеннаның қоректендіру нүктесіндегі ток), сонда немесе (8) Формальді түрде «әсер етуші ұзындық» шамасын кез келген антенналарда (сызықты, апертурлы, т.б.) қолдануға болады, себебі бұл параметр БӘК арқылы сипатталады, ал соңғысы тек бағыттау сипаттамасымен анықталады. Сымды антенналарда, изоляторларда, антеннаны қоршаған заттарда және жерде бағытталған әсер коэффициенті энергия шығынын есепке алмайды. Осыған байланысты осы шығындарды есепке алатын антеннаның күшею коэффициенті деген шама енгізіледі, ол сәулелендіретін антеннаның берілген бағытындағы , қуат ағыны тығыздығының орташа мәнін елестетілген абсолютті бағытталмаған сәулелендіргіштің ( ) қуат ағыны тығыздығының орташа мәніне қатынасымен анықталады. Бақылау нүктесі екі антеннадан да бірдей қашықтықта орналасқан,екі антеннаға да берілетін қуат бірдей және бағытталмаған антеннаның БӘК бірге тең. Осылайша КК (9) Күшейту коэффициенті бағытталған антеннаға келетін қуатты қаншалықты ұлғайту керектігін көрсетеді, бақылау нүктесіндегі қуат ағыны тығыздығының орташа мәні өзгермеу керек. КК-нің БӘК-нен айырмашылығы КК анықтау зерттелетін және эталонды антеннаның қуат теңдігіне байланысты. (9) теңдігінің оң жағын көбейтіп, бөлгенде Мұндағы - антеннаның БӘК. ( , и ) шамалары байланысты: (10) , ескере отырып, мынаны жазуға болады: (11) жүктеу/скачать 2,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|