Antenna, dizaynidan qat'i nazar, teskari xususiyatga ega (u qabul qilish va chiqarish uchun ham ishlashi mumkin). Ko'pincha radio o'rni yo'llarida bir xil antenna bir vaqtning o'zida qabul qiluvchi va uzatuvchiga ulanishi mumkin. Bu signalni bir xil yo'nalishda turli chastotalarda chiqarish va qabul qilish imkonini beradi.

Qabul qiluvchi antennaning deyarli barcha parametrlari uzatuvchi antennaning parametrlariga mos keladi, lekin ba'zida biroz boshqacha jismoniy ma'noga ega.

Qabul qiluvchi va uzatuvchi antennalar ikkilik tamoyiliga ega bo'lishiga qaramay, dizayn jihatidan ular sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Buning sababi, elektromagnit signalni katta (mumkin bo'lgan maksimal) masofalarga uzatish uchun uzatuvchi antennaning o'zi orqali sezilarli kuchlarni o'tkazishi kerak. Agar antenna qabul qilish uchun ishlayotgan bo'lsa, u juda past intensivlikdagi maydonlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Oqim uzatuvchi antenna strukturasining turi ko'pincha uning yakuniy o'lchamlarini aniqlaydi.

Ehtimol, har qanday antennaning asosiy xususiyati uning radiatsiya naqshidir. U ko'plab yordamchi parametrlarni va daromad va yo'nalish koeffitsienti kabi muhim energiya xususiyatlarini nazarda tutadi.

Yo'nalishli naqsh

Radiatsiya sxemasi (DP) - bu antenna tomonidan yaratilgan maydon kuchining etarli darajada bog'liqligi uzoq masofa, kosmosdagi kuzatish burchaklaridan. Hajmi bo'yicha yo'nalishli antenna diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilganidek ko'rinishi mumkin.

1-rasm

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan narsa, shuningdek, hajmning yuzasi bo'lgan va bir nechta maksimallarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan fazoviy naqsh deb ataladi. Rasmda qizil rang bilan belgilangan asosiy maksimal diagrammaning asosiy lobi deb ataladi va asosiy nurlanish (yoki qabul qilish) yo'nalishiga mos keladi. Shunga ko'ra, asosiy lob atrofidagi maydon kuchining birinchi minimal yoki (kamroq) nol qiymatlari uning chegarasini aniqlaydi. Boshqa barcha maksimal maydon qiymatlari yon loblar deb ataladi.

Amalda turli xil antennalar mavjud bo'lib, ular maksimal nurlanishning bir necha yo'nalishlariga ega bo'lishi mumkin yoki umuman yon loblarga ega bo'lmasligi mumkin.

DPlarni tasvirlash (va texnik qo'llanilishi) qulayligi uchun ular odatda ikkita perpendikulyar tekislikda ko'rib chiqiladi. Qoida tariqasida, bular E elektr vektori va H magnit vektorining tekisliklari (ko'pgina muhitlarda bir-biriga perpendikulyar), 2-rasm.

2-rasm

Ba'zi hollarda naqshlar Yer tekisligiga nisbatan vertikal va gorizontal tekisliklarda ko'rib chiqiladi. Planar diagrammalar qutbli yoki dekart (to'rtburchak) koordinata tizimlari yordamida tasvirlangan. Qutbli koordinatalarda diagramma ko'proq ingl va xaritaga qo'yilganda siz radiostansiya antennasining qamrov maydoni haqida tasavvurga ega bo'lishingiz mumkin, 3-rasm.

3-rasm

Nurlanish naqshini to'rtburchaklar koordinatalar tizimida ko'rsatish muhandislik hisob-kitoblari uchun qulayroqdir, bunday konstruktsiya naqshning tuzilishini o'rganish uchun ko'proq qo'llaniladi. Shu maqsadda diagrammalar normallashtirilib, asosiy maksimal birlikka tushiriladi. Quyidagi rasmda ko'zgu antennasining odatdagi normallashtirilgan nurlanish sxemasi ko'rsatilgan.

4-rasm

Agar lateral nurlanishning intensivligi juda kichik bo'lsa va lateral nurlanishni chiziqli shkalada o'lchash qiyin bo'lsa, logarifmik shkala qo'llaniladi. Ma'lumki, desibellar kichik qiymatlarni katta va katta qiymatlarni kichik qiladi, shuning uchun logarifmik shkalada bir xil diagramma quyidagiga o'xshaydi:

5-rasm

Faqatgina radiatsiya naqshidan siz amaliyot uchun muhim bo'lgan juda ko'p sonli xususiyatlarni olishingiz mumkin. Keling, yuqorida ko'rsatilgan diagrammani batafsil ko'rib chiqaylik.

Eng muhim parametrlardan biri - nol nurlanish th 0 da asosiy lobning kengligi va yarim quvvatda th 0,5 asosiy lobning kengligi. Quvvatning yarmi 3 dB darajasiga yoki 0,707 maydon kuchi darajasiga to'g'ri keladi.

6-rasm

6-rasmdan ko'rinib turibdiki, nol nurlanishda asosiy lobning kengligi th 0 = 5,18 daraja, yarim quvvat darajasida esa kengligi th 0,5 = 2,15 daraja.

Diagrammalar, shuningdek, lateral va orqa nurlanishning intensivligi (yon va orqa loblarning kuchi) bilan baholanadi, ulardan yana ikkitasi: muhim parametrlar antennalar - bu himoya koeffitsienti va yon loblar darajasi.

Himoya ta'sir koeffitsienti - asosiy yo'nalishda antenna tomonidan chiqarilgan maydon kuchining teskari yo'nalishda chiqarilgan maydon kuchiga nisbati. Agar diagrammaning asosiy lobining yo'nalishini 180 daraja yo'nalishda ko'rib chiqsak, teskari 0 daraja. Boshqa har qanday nurlanish yo'nalishlari mumkin. Ko'rib chiqilayotgan diagrammaning himoya ta'sir koeffitsientini topamiz. Aniqlik uchun uni qutb koordinata tizimida tasvirlaymiz (7-rasm):

7-rasm

Diagrammada m1, m2 belgilari mos ravishda teskari va oldinga yo'nalishdagi nurlanish darajasini tasvirlaydi. Himoya koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi:

Nisbiy birliklarda. dBda bir xil qiymat:

Yon lob darajasi (SLL) odatda dB da ko'rsatiladi va shu bilan yon nurlanish darajasi asosiy lob darajasiga nisbatan qanchalik zaif ekanligini ko'rsatadi, 8-rasm.

8-rasm

Bu har qanday antenna tizimining ikkita muhim parametri bo'lib, ular to'g'ridan-to'g'ri radiatsiya naqshining ta'rifidan kelib chiqadi. KND va KU ko'pincha bir-biri bilan chalkashib ketadi. Keling, ularni ko'rib chiqishga o'taylik.

Yo'nalish koeffitsienti

Yo'nalish koeffitsienti (DC) - asosiy yo'nalishda yaratilgan maydon kuchi kvadratining (E 0 2) barcha yo'nalishdagi maydon kuchi kvadratining o'rtacha qiymatiga nisbati (E cf 2). Ta'rifdan ko'rinib turibdiki, yo'naltiruvchi xarakteristikasi antennaning yo'nalish xususiyatlarini tavsiflaydi. Samaradorlik yo'qotishlarni hisobga olmaydi, chunki u nurlanish quvvati bilan belgilanadi. Yuqoridagilardan siz samaradorlik koeffitsientini hisoblash uchun formulani belgilashingiz mumkin:

D=E 0 2 /E o'rtacha 2

Agar antenna qabul qilish uchun ishlayotgan bo'lsa, u holda samaradorlik yo'nalishli antennani ko'p yo'nalishli bilan almashtirishda quvvat bo'yicha signal-shovqin nisbati necha marta yaxshilanishini ko'rsatadi, agar shovqin barcha yo'nalishlardan teng ravishda kelib chiqsa.

Uzatuvchi antenna uchun yo'nalish koeffitsienti, agar ko'p yo'nalishli antenna yo'nalishli bilan almashtirilsa, asosiy yo'nalishda bir xil maydon kuchlarini saqlab qolgan holda, radiatsiya quvvatini necha marta kamaytirish kerakligini ko'rsatadi.

Mutlaqo ko'p yo'nalishli antennaning samaradorligi, shubhasiz, birlikka teng. Jismoniy jihatdan, bunday antennaning fazoviy radiatsiya namunasi ideal sharga o'xshaydi:

9-rasm

Bunday antenna barcha yo'nalishlarda bir xil darajada yaxshi tarqaladi, lekin amalda bu mumkin emas. Demak, bu matematik abstraksiyaning bir turi.

Daromad

Yuqorida aytib o'tilganidek, samaradorlik omili antennadagi yo'qotishlarni hisobga olmaydi. Antennaning yo'nalish xususiyatlarini tavsiflovchi va undagi yo'qotishlarni hisobga oladigan parametrga daromad deyiladi.

Daromad koeffitsienti (GC) G - asosiy yo'nalishda (E 0 2) antenna tomonidan yaratilgan kvadrat maydon kuchining teng kuchlar bilan mos yozuvlar antennasi tomonidan yaratilgan kvadrat maydon kuchining o'rtacha qiymatiga (E oe 2) nisbati. antennalar bilan ta'minlangan. Shuni ham ta'kidlaymizki, daromadni aniqlashda mos yozuvlar va o'lchangan antennalarning samaradorligi hisobga olinadi.

Yo'naltiruvchi antenna tushunchasi daromadni tushunishda juda muhim va har xil chastota diapazonlari foydalanish turli xil turlari mos yozuvlar antennalari. Uzoq / o'rta to'lqin diapazonida standart sifatida chorak to'lqinli vertikal monopol vibrator olinadi (10-rasm).

10-rasm

Bunday mos yozuvlar vibratori uchun D e = 3.28, shuning uchun uzoq to'lqinli/o'rta to'lqinli antennaning daromadi daromad orqali quyidagicha aniqlanadi: G = D * ŋ/3.28, bu yerda ŋ - antenna samaradorligi.

Qisqa to'lqin diapazonida nosimmetrik yarim to'lqinli vibrator mos yozuvlar antennasi sifatida olinadi, buning uchun De = 1,64, keyin daromad:

G=D*ŋ/1,64

Mikroto'lqinli diapazonda (va bu deyarli barcha zamonaviy Wi-Fi, LTE va boshqa antennalar) mos yozuvlar emitent sifatida D e = 1 ni beradigan va 9-rasmda ko'rsatilgan fazoviy diagrammaga ega bo'lgan izotropik emitent olinadi.

Daromad uzatuvchi antennalarning hal qiluvchi parametridir, chunki u asosiy yo'nalishdagi maydon kuchi o'zgarishsiz qolishi uchun yo'nalishli antennaga beriladigan quvvat mos yozuvlar bilan solishtirganda necha marta kamayishi kerakligini ko'rsatadi.

KND va KU asosan desibellarda ifodalanadi: 10lgD, 10lgG.

Xulosa

Shunday qilib, biz antennaning radiatsiya sxemasi va energiya xususiyatlaridan (DC va daromad) kelib chiqadigan ba'zi maydon xususiyatlarini ko'rib chiqdik. Antennaning daromadi har doim yo'nalish koeffitsientidan kamroq bo'ladi, chunki daromad antennadagi yo'qotishlarni hisobga oladi. Yo'qotishlar quvvatning qayta besleme liniyasiga aks etishi, devorlar orqasidagi oqimlarning oqimi (masalan, shox), diagrammaning antennaning tarkibiy qismlari tomonidan soyalanishi va boshqalar tufayli yuzaga kelishi mumkin. Haqiqiy antenna tizimlarida. , daromad va daromad o'rtasidagi farq 1,5-2 dB bo'lishi mumkin.

Radiatsiya naqshining yon loblari darajasi

Yon lob darajasi (SLL) antenna radiatsiya namunasi (DP) - yon loblar yo'nalishi bo'yicha antenna nurlanishining nisbiy (maksimal RP ga normallashtirilgan) darajasi. Odatda, UBL desibellarda ifodalanadi.

Antennaning nurlanish sxemasi va parametrlariga misol: kenglik, yo'nalish, UBL, orqaga radiatsiyani bostirish koeffitsienti

Haqiqiy (cheklangan o'lchamli) antennaning namunasi tebranuvchi funktsiya bo'lib, unda asosiy (maksimal) nurlanish yo'nalishi va ushbu yo'nalishga mos keladigan naqshning asosiy lobi, shuningdek, boshqa mahalliy maksimallarning yo'nalishlari aniqlanadi. naqsh va naqshning tegishli deb ataladigan yon loblari.

• Qoida sifatida, UBL naqshning eng katta yon lobining nisbiy darajasi sifatida tushuniladi. Yo'nalishli antennalar uchun, qoida tariqasida, eng katta yon lob birinchi (asosiyga ulashgan) yon lobdir.

• Shuningdek, ishlatiladi o'rtacha lateral nurlanish darajasi(naqsh lateral nurlanish burchaklari sektorida o'rtacha hisoblanadi), maksimal naqshga normallashtiriladi.

Qoida tariqasida, nurlanish darajasini "orqaga" yo'nalishda (naqshning asosiy lobiga qarama-qarshi yo'nalishda) baholash uchun alohida parametr qo'llaniladi va UBLni baholashda bu nurlanish hisobga olinmaydi.

UBL ning pasayishi sabablari

• Qabul qilish rejimida UBL darajasi past bo'lgan antenna "ko'proq shovqinga chidamli" bo'ladi, chunki u shovqin va shovqin fonida kerakli signal maydonini yaxshiroq tanlaydi, ularning manbalari yon loblar yo'nalishlarida joylashgan.
• UBL darajasi past bo'lgan antenna tizimni boshqa radioelektronika va yuqori chastotali qurilmalar bilan ko'proq elektromagnit moslashuv bilan ta'minlaydi.
• UBL darajasi past bo'lgan antenna tizimga ko'proq yashirinlikni ta'minlaydi
• Avtomatik nishonni kuzatish tizimining antennasida yon loblar bo'yicha noto'g'ri kuzatish mumkin
• UBL ning pasayishi (naqshning asosiy bo'lagining belgilangan kengligida) naqshning asosiy bo'lagi yo'nalishi bo'yicha radiatsiya darajasining oshishiga olib keladi (yo'nalishning oshishiga): antenna nurlanishi asosiy yo'nalishdan boshqa yo'nalish energiyani behuda sarflashdir. Biroq, qoida tariqasida, antennaning sobit o'lchamlari bilan UBL ning pasayishi ishlash koeffitsientining pasayishiga, naqshning asosiy lobining kengayishiga va samaradorlikning pasayishiga olib keladi.

Pastroq UBL uchun to'lanadigan narx - bu radiatsiya sxemasining asosiy lobining kengayishi (belgilangan antenna o'lchamlari bilan), shuningdek, qoida tariqasida, tarqatish tizimining yanada murakkab dizayni va past samaradorlik (bosqichli qatorda) .

UBLni kamaytirish usullari

Antennani loyihalashda UBLni kamaytirishning asosiy usuli joriy amplitudaning fazoviy taqsimotini yumshoqroq (antennaning chetiga qarab) tanlashdir. Ushbu "silliqlik" o'lchovi antennaning sirtdan foydalanish koeffitsienti (SUF).

Alohida yon loblar darajasini pasaytirish, shuningdek, maxsus tanlangan amplitudali va hayajonli oqimning fazasi bo'lgan emitentlarni - kompensatsion emitentlarni bosqichma-bosqich qatorga kiritish, shuningdek, radiatsion diafragma devorining uzunligini silliq o'zgartirish orqali mumkin (diafragmada). antennalar).

Antenna bo'ylab joriy fazaning notekis (chiziqli qonundan farqli) fazoviy taqsimlanishi ("faza xatolari") UBL ning oshishiga olib keladi.

Shuningdek qarang

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "Nurlanish naqshining yon loblari darajasi" nima ekanligini ko'ring:

Bu radiatsiya naqshining ikkinchi maksimal yo'nalishi bo'yicha (odatda) antennaning radiatsiya darajasi. Yon bo'laklarning ikki darajasi mavjud: Birinchi yon lobga ko'ra Barcha lateral nurlanishning o'rtacha darajasi Yon tomonning salbiy tomonlari ... ... Vikipediya

Naqshning yon loblari darajasi - bu radiatsiya naqshining ikkinchi maksimal yo'nalishi bo'yicha (qoida tariqasida) antenna nurlanishining darajasi. Yon bo'laklarning ikki darajasi mavjud: Birinchi yon bo'lak uchun Barcha yon nurlanishning o'rtacha darajasi... ... Vikipediya

yon lob darajasi - Maksimal daraja uning asosiy lobidan tashqarida radiatsiya shakli. [GOST 26266 90] [Buzmaydigan sinov tizimi. Buzilmaydigan tekshirish turlari (usullari) va texnologiyasi. Atamalar va ta'riflar (ma'lumotnoma). Moskva 2003]……

Guruch. 1. Radio interferometr WSRT ... Vikipediya

Antenna, asosiy spetsifikatsiyalar muayyan xatolar bilan tartibga solinadi. O'lchov antennalari - bu turli xil hisoblagichlar va manbalar bilan ishlash imkonini beruvchi keng qo'llaniladigan mustaqil qurilmalar... ... Vikipediya

Dolph-Chebishev antenna massivi- ko'ndalang nurlanishga ega antenna tizimi, uning elementlariga quvvat shunday fazali siljishlar bilan ta'minlanadiki, radiatsiya sxemasi Chebyshev ko'phad bilan tavsiflanadi. Bunday antenna diagrammaning yon loblarining minimal darajasini ta'minlaydi... ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

Luneberg linzasining ko'ndalang kesimidagi nurlar yo'li. Moviy rangning gradatsiyalari sinishi ko'rsatkichining bog'liqligini ko'rsatadi.Lunaberg linzalari sinishi ko'rsatkichi doimiy bo'lmagan linzadir ... Vikipediya

alevlangan so'nggi to'lqin o'tkazgich- Ko'p nurli antenna tizimlarida ishlatiladigan eng oddiy turdagi shoxli emitent. Diafragmaning kengayishi to'lqin o'tkazgichning bo'sh joy bilan mos kelishini yaxshilash va antenna radiatsiya naqshining yon qismlari darajasini kamaytirish imkonini beradi. [L... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

0,8 - 18 gigagertsli chastotalar uchun keng polosali o'lchash shoxli antenna Shox antenna - bu o'zgaruvchan (kengayuvchi) to'lqin uzatgichdan iborat metall konstruktsiya ... Vikipediya

Radio to'lqinlarini chiqarish va qabul qilish uchun qurilma. Uzatuvchi antenna radiouzatuvchining chiqish tebranish davrlarida to'plangan yuqori chastotali elektromagnit tebranishlar energiyasini chiqarilgan radioto'lqinlar energiyasiga aylantiradi. Transformatsiya ...... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

Asosiy lobning kengligi va yon lob darajasi

Naqshning kengligi (asosiy lob) chiqarilgan elektromagnit energiyaning kontsentratsiya darajasini belgilaydi. DN kengligi elektromagnit maydon kuchining amplitudasi maksimal qiymatdan 0,707 daraja (yoki maksimal quvvat zichligi qiymatidan 0,5 daraja) bo'lgan asosiy lob ichidagi ikki yo'nalish orasidagi burchakdir. Pastki chiziqning kengligi quyidagicha ko'rsatilgan:

2i - 0,5 darajasida quvvat jihatidan naqshning kengligi;

2i - 0,707 darajasida kuchlanish bo'yicha naqshning kengligi.

E yoki H indeksi mos keladigan tekislikdagi naqshning kengligini bildiradi: 2i, 2i. 0,5 quvvat darajasi maydon kuchining 0,707 darajasiga yoki logarifmik shkala bo'yicha 3 dB darajasiga to'g'ri keladi:

Grafik yordamida naqshning kengligini eksperimental ravishda aniqlash qulay, masalan, 11-rasmda ko'rsatilgan.

11-rasm

Naqshning yon loblari darajasi antenna tomonidan elektromagnit maydonning soxta nurlanish darajasini aniqlaydi. Yaqin atrofdagi radioelektron tizimlar bilan elektromagnit moslashuv sifatiga ta'sir qiladi.

Nisbiy yonbosh darajasi - bu birinchi yon lobning maksimal yo'nalishi bo'yicha maydon kuchi amplitudasining asosiy bo'lakning maksimal yo'nalishidagi maydon kuchi amplitudasiga nisbati (12-rasm):

12-rasm

Bu daraja mutlaq birliklarda yoki desibellarda ifodalanadi:

Uzatuvchi antennaning yo'nalish koeffitsienti va daromadi

Yo'nalish koeffitsienti (DC) sferik naqshli mos yozuvlar ko'p yo'nalishli (izotrop) antennaga nisbatan haqiqiy antennaning yo'nalish xususiyatlarini miqdoriy jihatdan tavsiflaydi:

KND - haqiqiy (yo'nalishli) antennaning quvvat oqimi zichligi P (u, q) bir xil uchun mos yozuvlar (yo'nalishsiz) antennaning quvvat oqimi zichligi P (u, q) dan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan raqam. yo'nalishda va bir xil masofada, agar antennalarning radiatsiya quvvatlari bir xil bo'lsa:

(25) ni hisobga olsak, biz quyidagilarni olishimiz mumkin:

Antennaning daromad omili (GC) nafaqat antennaning fokuslash xususiyatlarini, balki uning bir turdagi energiyani boshqasiga aylantirish qobiliyatini ham hisobga oladigan parametrdir.

KU- bu haqiqiy (yo'nalishli) antennaning quvvat oqimining zichligi P (u, c) antenna uchun mos yozuvlar (yo'nalishsiz) antennaning quvvat oqimi zichligi PE (u, c) dan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan raqam. antennalarga berilgan quvvatlar bir xil bo'lishi sharti bilan bir xil yo'nalishda va bir xil masofada.

Daromadni samaradorlik nuqtai nazaridan ifodalash mumkin:

antennaning samaradorligi qayerda. Amalda, antennaning kuchayishi maksimal nurlanish yo'nalishida qo'llaniladi.

Fazali nurlanish sxemasi. Antenna fazasi markazi tushunchasi

Faza diagrammasi diqqat antenna chiqaradigan elektromagnit maydon fazasining burchak koordinatalariga bog'liqligi.

Antennaning uzoq zonasida E va H maydon vektorlari fazada bo'lganligi sababli, fazaviy naqsh antenna tomonidan chiqarilgan EMF ning elektr va magnit qismlariga teng darajada bog'liq. Faza sxemasi quyidagicha belgilanadi: Sh = Sh (u, ts) r = const da.

Agar r = const da W (u, q) = const bo'lsa, demak, bu antenna to'lqinning fazali old qismini shar shaklida tashkil qiladi. Koordinata tizimining kelib chiqishi joylashgan bu sharning markazi antennaning faza markazi (PCA) deb ataladi. Shuni ta'kidlash kerakki, barcha antennalarda faza markazi mavjud emas.

Faza markaziga va ular orasida aniq nolga ega bo'lgan ko'p lobli amplitudali naqshga ega bo'lgan antennalar uchun qo'shni loblardagi maydon fazasi p (180 °) bilan farqlanadi. Xuddi shu antennaning amplitudali va fazali nurlanish naqshlari o'rtasidagi bog'liqlik 13-rasmda ko'rsatilgan.

13-rasm - Amplituda va faza naqshlari

Elektromagnit to'lqinlarning tarqalish yo'nalishi va fazoning har bir nuqtasida uning fazali frontining holati o'zaro perpendikulyar.

Kuchlanish radiatsiya naqshining orqa va yon bo'laklari darajasi gy qabul qilish paytida antenna terminallaridagi EMFning nisbati sifatida aniqlanadi - orqa yoki yon lobning maksimal qismidan EMFga maksimal tomondan. asosiy lobdan. Antennada turli o'lchamdagi bir nechta orqa va yon loblar bo'lsa, odatda eng katta lobning darajasi ko'rsatiladi. Orqa va yon bo'laklarning darajasini kuchlanish bilan orqa va yon bo'laklar darajasini kvadratga solish orqali quvvat (g P) bilan ham aniqlash mumkin. Shaklda ko'rsatilgan radiatsiya naqshida. 16, orqa va yon loblar bir xil darajaga ega, EMFda 0,13 (13%) yoki quvvatda 0,017 (1,7%) ga teng. Yo'nalishli qabul qiluvchilarning orqa va yon loblari televizor antennalari odatda 0,1....25 (kuchlanish) oralig'ida bo'ladi.

Adabiyotda televizion antennalarni qabul qilishning yo'nalish xususiyatlarini tavsiflashda ko'pincha orqa va yon bo'laklarning darajasi ko'rsatiladi, bu o'rta va ekstremal chastotalardagi loblar darajalarining o'rtacha arifmetik qiymatiga teng. televizion kanal. 3-kanalning (f = 76 ... 84 MGts) antenna naqshining loblari darajasi (EMF bo'yicha) deb faraz qilaylik: 75 MGts - 0,18 chastotalarda; 80 MGts - 0,1; 84 MGts - 0,23. Gulbarglarning o'rtacha darajasi (0,18+0,1+0,23)/3 ga, ya'ni 0,17 ga teng bo'ladi. Antennaning shovqinga chidamliligi, agar televizion kanalning chastota diapazonida loblar darajasida o'rtacha darajadan sezilarli darajada oshib ketadigan o'tkir "shpiklar" bo'lmasa, loblarning o'rtacha darajasi bilan tavsiflanishi mumkin.

Vertikal polarizatsiyalangan antennaning shovqinga chidamliligi haqida muhim eslatma qilish kerak. Keling, rasmda ko'rsatilgan radiatsiya naqshiga murojaat qilaylik. 16. Gorizontal tekislikdagi gorizontal polarizatsiyalangan antennalarga xos bo'lgan ushbu diagrammada asosiy lob orqa va yon loblardan nol qabul qilish yo'nalishlari bilan ajratilgan. Vertikal polarizatsiya antennalari (masalan, vertikal vibratorli "to'lqinli kanal" antennalari) gorizontal tekislikda nol qabul qilish yo'nalishlariga ega emas. Shuning uchun, bu holatda orqa va yon loblar aniq belgilanmagan va shovqin immuniteti amalda oldinga yo'nalishdan olingan signal darajasining orqa yo'nalishdan olingan signal darajasiga nisbati sifatida aniqlanadi.

Daromad. Antenna qanchalik yo'naltirilgan bo'lsa, ya'ni asosiy lobning ochilish burchagi qanchalik kichik bo'lsa va radiatsiya naqshining orqa va yon loblari darajasi qanchalik past bo'lsa, antenna terminallarida EMF shunchalik katta bo'ladi.

Tasavvur qilaylik, simmetrik yarim to'lqinli vibrator elektromagnit maydonning ma'lum bir nuqtasida maksimal qabul qilish tomon yo'naltirilgan, ya'ni uning bo'ylama o'qi radio to'lqinining kelish yo'nalishiga perpendikulyar bo'ladigan tarzda joylashtirilgan. Qabul qilish nuqtasidagi maydon kuchiga qarab, vibratorga ulangan mos keladigan yukda ma'lum bir kuchlanish Ui rivojlanadi. Keling, uni keyingisiga qo'yamiz! dalaning xuddi shu nuqtasida, yarim to'lqinli vibrator o'rniga, maksimal qabul qilishga yo'naltirilgan ko'proq yo'naltirilgan antenna, masalan, "to'lqin kanali" tipidagi antenna, uning yo'nalishi 2-rasmda ko'rsatilgan. 16. Biz ushbu antennaning yarim to'lqinli vibrator bilan bir xil yukga ega ekanligini va u bilan ham mos kelishini taxmin qilamiz. "To'lqin kanali" antennasi yarim to'lqinli vibratorga qaraganda ko'proq yo'naltirilganligi sababli, uning yuki U2 bo'ylab kuchlanish kattaroq bo'ladi. U 2 / 'Ui kuchlanish nisbati to'rt elementli antennaning Ki kuchlanishining kuchayishi yoki, boshqacha aytganda, "maydon".

Shunday qilib, antennaning kuchlanish yoki "maydon" ortishi antenna tomonidan mos keladigan yukda ishlab chiqilgan kuchlanishning unga mos keladigan yarim to'lqinli vibrator tomonidan bir xil yukda ishlab chiqilgan kuchlanishga nisbati sifatida aniqlanishi mumkin. Ikkala antenna ham elektromagnit maydonning bir nuqtasida joylashgan va maksimal qabul qilish tomon yo'naltirilgan deb hisoblanadi. Quvvatni oshirish tushunchasi Kp ham tez-tez ishlatiladi, bu kuchlanish kuchayishining kvadratiga teng (K P = Ki 2).

Daromadni aniqlashda ikkita fikrni ta'kidlash kerak. Birinchidan, turli dizayndagi antennalarni bir-biri bilan solishtirish uchun ularning har biri bir xil antenna bilan taqqoslanadi - mos yozuvlar antennasi hisoblanadigan yarim to'lqinli vibrator. Ikkinchidan, amalda kuchlanish yoki kuchning kuchayishi bilan aniqlangan kuchga ega bo'lish uchun antennani qabul qilingan signalning maksimal qismiga yo'naltirish kerak, ya'ni radiatsiya naqshining asosiy lobining maksimal qismi to'g'ri yo'naltirilgan bo'lishi kerak. radio to'lqinining kelishi. Daromad antennaning turiga va dizayniga bog'liq. Aniqlik uchun "to'lqin kanali" tipidagi antennaga murojaat qilaylik. Ushbu antennaning daromadi direktorlar soni bilan ortadi. To'rt elementli antenna (reflektor, faol vibrator va ikkita rejissyor) 2 kuchlanishga ega; etti elementli (reflektor, faol vibrator va beshta direktor) - 2.7. Bu shuni anglatadiki, agar yarim to'lqin o'rniga

vibrator to'rt elementli antennadan foydalanadi), keyin televizor qabul qilgichining kirishidagi kuchlanish 2 baravar (quvvat 4 baravar), etti elementli antenna esa 2,7 baravar (quvvat 7,3 baravar) ortadi.

Antenna daromadining qiymati adabiyotda yarim to'lqinli vibratorga yoki izotropik emitent deb ataladigan narsaga nisbatan ko'rsatilgan. Izotropik radiator - bu yo'nalish xususiyatlariga to'liq ega bo'lmagan xayoliy antenna va fazoviy radiatsiya namunasi -sferaning mos keladigan shakliga ega. Izotropik emitentlar tabiatda mavjud emas va bunday emitent oddiygina qulay standart bo'lib, u bilan turli antennalarning yo'nalish xususiyatlarini solishtirish mumkin. Yarim to'lqinli vibratorning izotropik emitentga nisbatan hisoblangan kuchlanish kuchayishi 1,28 (2,15 dB) ni tashkil qiladi. Shuning uchun, agar izotropik emitentga nisbatan har qanday antennaning kuchlanish kuchayishi ma'lum bo'lsa, uni 1,28 ga bo'ling. biz yarim to'lqinli vibratorga nisbatan ushbu antennaning daromadini olamiz. Izotrop drayverga nisbatan daromad desibellarda ko'rsatilganda, yarim to'lqinli vibratorga nisbatan daromadni aniqlash uchun 2,15 dB ni olib tashlang. Masalan, izotropik emitentga nisbatan antennaning kuchlanish ortishi 2,5 (8 dB) ni tashkil qiladi. Keyin yarim to'lqinli vibratorga nisbatan bir xil antennaning daromadi 2,5 / 1,28, ya'ni 1,95 ^ va desibellarda 8-2,15 = 5,85 dB bo'ladi.

Tabiiyki, u yoki bu antenna tomonidan berilgan televizor kirishidagi signal darajasining haqiqiy o'sishi qaysi mos yozuvlar antennasiga - yarim to'lqinli vibratorga yoki izotrop emitentga - daromadga bog'liqligiga bog'liq emas. Ushbu kitobda yarim to'lqinli vibratorga nisbatan daromad qiymatlari berilgan.

Adabiyotda antennalarning yo'nalishli xususiyatlari ko'pincha yo'nalish koeffitsienti bilan baholanadi, bu antennada yo'qotishlar bo'lmasa, yukdagi signal quvvatini oshirishni anglatadi. Yo'nalish koeffitsienti Kr kuchga bog'liqligi munosabati bilan bog'liq

Qabul qiluvchining kirish qismidagi kuchlanishni o'lchasangiz, qabul qilish joyidagi maydon kuchini aniqlash uchun bir xil formuladan foydalanishingiz mumkin.

Naqshning kengligi (asosiy lob) chiqarilgan elektromagnit energiyaning kontsentratsiya darajasini belgilaydi.

Naqshning kengligi ikki yo'nalish orasidagi va asosiy lob ichidagi burchak bo'lib, unda elektromagnit maydon kuchining amplitudasi maksimal qiymatdan (yoki maksimal quvvat zichligi qiymatidan 0,5 daraja) 0,707 darajaga teng.

Naqshning kengligi quyidagicha belgilanadi: 2th 0,5 - 0,5 darajasidagi quvvat jihatidan naqshning kengligi; 2th 0.707 - 0.707 darajasidagi intensivlikka ko'ra naqshning kengligi.

Yuqorida ko'rsatilgan E yoki H indeksi mos keladigan tekislikdagi naqshning kengligini bildiradi: , . 0,5 quvvat darajasi maydon kuchining 0,707 darajasiga yoki logarifmik shkala bo'yicha 3 dB darajasiga to'g'ri keladi:

Maydon kuchi, quvvat yoki logarifmik shkala bilan ifodalanadigan va tegishli darajalarda o'lchanadigan bir xil antennaning nurlanish kengligi bir xil bo'ladi:

Eksperimental tarzda, naqshning kengligini, masalan, rasmda ko'rsatilganidek, u yoki bu koordinatalar tizimida tasvirlangan naqsh grafigidan osongina topish mumkin.

Naqshning yon loblari darajasi antenna tomonidan elektromagnit maydonning soxta nurlanish darajasini aniqlaydi. Bu radiotexnik qurilmaning ishlash siriga va yaqin atrofdagi radioelektron tizimlar bilan elektromagnit moslashuv sifatiga ta'sir qiladi.

Nisbiy yonbosh darajasi - yon bo'lakning maksimal yo'nalishi bo'yicha maydon kuchi amplitudasining asosiy bo'lakning maksimal yo'nalishidagi maydon kuchi amplitudasiga nisbati:

Amalda bu daraja mutlaq birliklarda yoki desibellarda ifodalanadi. Birinchi yon lobning darajasi eng katta qiziqish uyg'otadi. Ba'zan ular yon loblarning o'rtacha darajasi bilan ishlaydi.

4. Uzatuvchi antennaning yo'nalish koeffitsienti va daromadi.

Yo'nalish koeffitsienti sferik naqshga ega bo'lgan to'liq yo'nalishli (izotrop) emitent bo'lgan mos yozuvlar antennasiga nisbatan haqiqiy antennalarning yo'nalish xususiyatlarini miqdoriy jihatdan tavsiflaydi:

Samaradorlik koeffitsienti haqiqiy (yo'nalishli) antennaning quvvat oqimi zichligi P(th,ph) quvvat oqimi zichligidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan raqamdir.

Antennalarning nurlanish quvvatlari bir xil bo'lishi sharti bilan bir xil yo'nalishda va bir xil masofada mos yozuvlar (ko'p yo'nalishli) antennaning PE (th,ph):

(1) ni hisobga olgan holda biz quyidagilarni olishimiz mumkin:

bu erda D 0 - maksimal nurlanish yo'nalishidagi yo'nalish.

Amalda, antennaning samaradorligi haqida gapirganda, biz antennaning radiatsiya sxemasi bilan to'liq aniqlangan qiymatni nazarda tutamiz:

Muhandislik hisob-kitoblarida yo'nalish koeffitsientini asosiy tekisliklardagi antenna naqshining kengligi bilan bog'laydigan taxminiy empirik formuladan foydalaniladi:

Amalda antennaning radiatsiya kuchini aniqlash qiyin bo'lganligi sababli (va undan ham ko'proq mos yozuvlar va haqiqiy antennalarning radiatsiya kuchlarining tengligi shartini bajarish uchun), antennaning kuchayishi kontseptsiyasi kiritilgan bo'lib, bunda faqat antennaning fokuslash xususiyatlari, balki uning bir turdagi energiyani boshqasiga aylantirish qobiliyati.

Bu samaradorlik koeffitsientiga o'xshash ta'rifda shartning o'zgarishi va mos yozuvlar antennasining samaradorligi birlikka teng ekanligi aniq:

bu erda P A - antennaga beriladigan quvvat.

Keyin yo'nalish koeffitsienti yo'nalish koeffitsienti bilan quyidagicha ifodalanadi:

bu erda ē A - antennaning samaradorligi.

Amalda, G 0 ishlatiladi - maksimal nurlanish yo'nalishi bo'yicha antenna daromadi.

5. Fazali nurlanish sxemasi. Antennaning faza markazi tushunchasi.

Fazali nurlanish sxemasi - antenna tomonidan chiqarilgan elektromagnit maydon fazasining burchak koordinatalariga bog'liqligi. Antennaning uzoq zonasida E va H maydon vektorlari fazada bo'lganligi sababli, fazaviy naqsh antenna tomonidan chiqarilgan EMF ning elektr va magnit qismlariga teng darajada bog'liq. FDN quyidagicha belgilanadi:

r = const uchun r = r (th,ph).

Agar r (th,ph) r = const bo'lsa, demak, bu antenna to'lqinning fazali old qismini shar shaklida tashkil qiladi. Koordinata tizimining kelib chiqishi joylashgan bu sharning markazi antennaning faza markazi (PCA) deb ataladi. Hamma antennalarda faza markazi mavjud emas.

Faza markaziga va ular orasida aniq nolga ega bo'lgan ko'p lobli amplitudali naqshga ega bo'lgan antennalar uchun qo'shni loblardagi maydon fazasi (180 0) bilan farq qiladi. Xuddi shu antennaning amplitudali va fazali nurlanish naqshlari o'rtasidagi munosabat quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Elektromagnit to'lqinlarning tarqalish yo'nalishi va uning fazali jabhasining holati kosmosning har bir nuqtasida o'zaro perpendikulyar bo'lganligi sababli, to'lqinning faza old qismining holatini o'lchash orqali bilvosita nurlanish manbasiga yo'nalishni aniqlash mumkin (yo'nalish). fazali usullar bilan topish).