Աշխատանք արբանյակային ճաշատեսակներ, մասնավորապես նրանք, ովքեր ընդունում են հեռուստատեսային ազդանշան, հիմնված է պարաբոլայի օպտիկական հատկության վրա։ Պարաբոլան ուղիղ գծից (կոչվում է ուղղաձիգ) և ուղիղ գծից (կոչվում է ֆոկուս) հավասար հեռավորության վրա գտնվող կետերի տեղամաս է: Պարաբոլայի տրված սահմանումից դժվար չէ ստանալ «դպրոցական»՝ պարաբոլան y = ax ^ 2 + bx + c (մասնավորապես, y = x ^ 2) քառակուսի ֆունկցիայի գրաֆիկն է։

Ձևակերպենք պարաբոլայի վերը նշված օպտիկական հատկությունը։ Եթե ​​կետային լույսի աղբյուրը (լույսի լամպ) տեղադրվի պարաբոլայի կիզակետում և միացվի, ապա պարաբոլայից արտացոլված ճառագայթները զուգահեռ կգնան պարաբոլայի համաչափության առանցքին, իսկ առաջատար ճակատը կլինի ուղղահայաց: դեպի առանցքը.

Ճիշտ է նաև հակառակը. եթե սիմետրիայի առանցքին զուգահեռ ճառագայթների հոսքը ընկնում է պարաբոլայի վրա, ապա պարաբոլայից արտացոլված ճառագայթները կկենտրոնանան, և միևնույն ժամանակ, եթե հոսքի առաջատար ճակատը. ճառագայթները ուղղահայաց են առանցքին:

Երբ պարաբոլան պտտվում է իր սիմետրիայի առանցքի շուրջ, ստացվում է պտույտի պարաբոլոիդ՝ երկրորդ կարգի մակերես։ Համաչափության առանցքով անցնող հարթություններով պարաբոլոիդի ցանկացած հատվածի համար ստացվում են ընդհանուր ֆոկուսով հավասար պարաբոլներ, հետևաբար պարաբոլոիդն ունի նաև օպտիկական հատկություն։ Եթե ​​արտանետիչը տեղադրվի ուշադրության կենտրոնում, ապա մակերեսից արտացոլված ճառագայթները կգնան պտտման առանցքին զուգահեռ: Եվ եթե նրա առանցքին զուգահեռ ճառագայթներն ընկնում են պարաբոլոիդի վրա, ապա անդրադարձումից հետո նրանք բոլորը հավաքվում են ուշադրության կենտրոնում։

Օպտիկական հատկությունը պարաբոլիկ ալեհավաքների հիմնարար հիմքն է: Ալեհավաքները կարող են պտտվել, օրինակ, օդանավակայանների պարաբոլիկ ալեհավաքները, որոնք նման են հսկայական պարաբոլոիդների «շերտերի», դրանք և՛ փոխանցում են, և՛ ազդանշան են ստանում։ Անտենաները կարող են ամրագրվել: Վերջին տեսակը ներառում է կենցաղային արբանյակը Հեռուստացույցի ալեհավաքներ(«ափսեներ»). դրանք ուղղված են ռելե արբանյակին, որը գտնվում է Երկրից բարձր՝ գեոստացիոնար ուղեծրում, որից հետո ամրագրվում է նրանց դիրքը։

Քանի որ արբանյակը հեռու է մակերեսից, նրանից եկող ճառագայթները ալեհավաքի ընդունման կետում կարելի է զուգահեռ համարել։ Արբանյակային ալեհավաքի ուշադրության կենտրոնում ընդունիչն է, որից ազդանշանը մալուխի միջոցով ուղարկվում է հեռուստացույց։

Նույն գաղափարն օգտագործվում է երկաթուղային լոկոմոտիվների համար լուսարձակներ, մեքենաների լուսարձակներ ստեղծելու համար, այն կարող է օգտագործվել նույնիսկ դաշտում կերակուր պատրաստելու համար։ Պարաբոլայի օպտիկական հատկությունը «գիտի» նաև կենդանի աշխարհը։ Օրինակ, որոշ հյուսիսային ծաղիկներ, որոնք ապրում են կարճ ամառ և արևի լույսի պակասում, բացում են իրենց թերթիկները պարաբոլոիդի տեսքով՝ ծաղկի «սիրտը» ավելի տաք պահելու համար։ «Պարաբոլիկ» այնպիսի ալպիական և արկտիկական ծաղիկներ են, ինչպիսիք են ալպիական լումբագոն, սառցադաշտային բեկվիչիան, բևեռային կակաչը: Պարաբոլայի օպտիկական հատկության շնորհիվ նման ծաղիկներում սերմերի հասունացումը արագանում է։ Նրանց պարաբոլության հատկության մեկ այլ հետևանք, որն օգտակար է ծաղիկների համար, միջատների գրավումն է, որոնք սիրում են «ներծծվել» ծաղկամանի մեջ, և դա ազդում է ծաղկափոշու փոխանցման (փոշոտման) գործընթացի վրա:

ՀԱՎԵԼՎԱԾ 10.

PARABOLIC MIRIRO ANTENA

Պարաբոլիկ ռեֆլեկտոր ալեհավաքները բաղկացած են երկու մասից՝ հայելիից և սնուցումից:

Ճառագայթիչը էլեկտրամագնիսական ալիք է արձակում դեպի հայելին: Տիեզերքում ալիքի ճակատը ձևավորվում է հայելու (ռեֆլեկտոր) մակերեսից էլեկտրամագնիսական ալիքի անդրադարձման արդյունքում։

Ռեֆլեկտորային ալեհավաքները լայնորեն կիրառվում են՝ սկսած դեցիմետրային ալիքի երկարության միջակայքից։ Դրանք օգտագործվում են տարբեր ռադիոտեխնիկական համակարգերում՝ ռադարներ, ռադիոռելեային գծեր, ռադիոաստղագիտություն և այլն։

Ռեֆլեկտորային ալեհավաքի հաշվարկի նախնական տվյալներն են՝ ալիքի երկարությունը https://pandia.ru/text/78/045/images/image002_222.gif "width =" 41 "height =" 28 src = ">. Gif" alt = " ( ! LANG: Ստորագրություն՝ Նկ. A10.2" align="left" width="253" height="220">!} .gif "width =" 87 "height =" 25 ">:

Անտենայի տրված շահույթի համար հայելու շառավիղը կարող է որոշվել արտահայտությունից

, (A10.1)

որտեղ ROհայելու բացման շառավիղը; ν - հայելային մակերեսի օգտագործման գործակից (MCD), - ալեհավաքի արդյունավետություն.

Նկ. 10.2-ը ցույց է տալիս կախվածությունը անկյունից: Իրական պարաբոլիկ ալեհավաքներում ալեհավաքի արդյունավետությունը (արտադրանքը) գտնվում է 0.45-ից մինչև 0.6..gif "width =" 145 "height = 24 src = ">: (A10.2)

Այն դեպքում, երբ նշված է ալեհավաքի ուղղորդման օրինաչափության լայնությունը, ապա Աղյուսակ 1-ի տվյալները կարող են օգտագործվել հայելու չափը ընտրելու համար: A10.1.

Ալեհավաքի հայելու չափի ընտրության տվյալները Աղյուսակ A10.1

			Կողմնակի բլթերի մակարդակի ճնշում
H-ինքնաթիռ	Էլեկտրոնային ինքնաթիռ

2. Հաշվարկվում են ճառագայթիչի տվյալ տեսակի պարամետրերը.

Ճառագայթիչը պետք է նախագծված լինի միակողմանի ճառագայթում արտադրելու համար: Ճառագայթման օրինաչափությունը պետք է լինի առանցքային սիմետրիկ՝ կողային բլթերի նվազագույն մակարդակով:

Սնուցման փուլային կենտրոնը գտնվում է հայելու կիզակետում: Լուսավորիչը պետք է նվազագույնի հասցնի հայելին:

Վիբրացիոն ճառագայթիչ

Հակառեֆլեկտորով սիմետրիկ վիբրատորի տեսքով ճառագայթիչը օգտագործվում է սանտիմետրային ալիքի երկարության տիրույթի դեցիմետրային և երկարալիքային մասում (https://pandia.ru/text/78/045/images/image019_43.gif "alt = « (! LANG: Ստորագրություն:" align="left" width="278 height=247" height="247">ство щелевого типа.!}

Վիբրատորի առանցքին ուղղահայաց հարթությունում (H հարթությունում) հակառեֆլեկտորով կիսաալիքային վիբրատորի ուղղորդման դիագրամը հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ դ- վիբրատորից մինչև հակառեֆլեկտոր հեռավորությունը,

Վիբրատորից մինչև հակառեֆլեկտոր հեռավորությունը հավասար է, անհրաժեշտ է, որպեսզի հակառեֆլեկտորից արտացոլված դաշտը մի փուլ լինի այն դաշտի հետ, որն արձակվում է վիբրատորի կողմից դեպի հայելին:

Վիբրատորի առանցքով (և հայելու առանցքով) անցնող հարթության մեջ հակառեֆլեկտորով կիսաալիքային վիբրատորի ուղղորդման օրինաչափությունը նկարագրվում է արտահայտությամբ.

https://pandia.ru/text/78/045/images/image024_35.gif "width =" 107 "height =" 41 ">; , որտեղ է վիբրատորի մի թեւի երկարությունը, և հ- վիբրատորի և նրա հայելային պատկերի միջև հեռավորությունը:

, Օհմ, https://pandia.ru/text/78/045/images/image029_27.gif "width =" 65 "height =" 23 ">, Օմ, ա, Օմ

Սնուցումը սնուցողին համապատասխանեցնելու համար թրթռիչի մուտքային դիմադրությունը պետք է լինի զուտ ակտիվ և հավասար լինի սնուցման հատկորոշիչ դիմադրությանը:

Մուտքային դիմադրության ռեակտիվ բաղադրիչը կարող է փոխհատուցվել կա՛մ ռեակտիվ օղակով, կա՛մ վիբրատորի թեւերի որոշակի կրճատմամբ: Քանի որ ներս այս դեպքումսնուցիչը կոաքսիալ է, ապա դրա բնորոշ դիմադրությունը

https://pandia.ru/text/78/045/images/image032_27.gif "width =" 23 "height =" 18 "> - արտաքին հաղորդիչի ներքին տրամագիծը; դ- ներքին հաղորդիչի արտաքին տրամագիծը; կոաքսիալ սնուցիչը լցնող նյութի հարաբերական դիէլեկտրական հաստատունն է:

Սովորաբար սահմանվում է 2 ... 4 մմ տրամագծով թրթռիչի զենքերով և նույն տրամագծով դև որոշեք (A10.6) բանաձևով արժեքը Դ... Կոաքսիալ գծի չափն ընտրելուց հետո այն պետք է ստուգվի խզման վիճակի համար

ԿՎ / սմ, (P10.7)

այստեղ Պ- գծի միջով անցնող հզորությունը կՎտ-ով; դ- սմ-ով; Վ- Օհմով; VSWR-ը պետք է հավասար լինի 1.2 ... 1.4-ի:

Եթե ​​պայմանը (A10.7) չի պահպանվում, ապա անհրաժեշտ է մեծացնել կոաքսիալ գծի ներքին տրամագիծը և վիբրատորի թեւերի տրամագիծը, որպեսզի նվազեցնել էլեկտրական դաշտի կոնցենտրացիան փոքր կորության շառավիղի մակերևույթի մոտ: .

Coaxial գիծը ավարտվում է բարձր հաճախականության միակցիչով մալուխը ստանդարտով միացնելու համար ալիքի դիմադրություն(= 50, 75 ohms): Եթե ​​կոաքսիալ գիծն ունի, ապա պետք է օգտագործվի քառորդ ալիքի համապատասխանող տրանսֆորմատոր՝ բնորոշ դիմադրությամբ, որը սովորաբար կառուցվածքային կերպով կատարվում է կոաքսիալ գծի հատվածում։

Կրկնակի կտրվածքով ճառագայթիչ

Այս տեսակի ճառագայթիչը սովորաբար օգտագործվում է 5 ... 6 սմ-ից կարճ ալիքի երկարությամբ: Այն հիմնված է. Ե- ինքնաթիռի ալիքատար Տ- բաժանարար: Այս դեպքում ճյուղավորումն իրականացվում է վեկտորի գտնվելու վայրի հարթությունում Եալիքները Հ10(նկ. Ա10.4):

Սնուցման զարգացումը սկսվում է տվյալ գործող ալիքի երկարության տիրույթի համար ստանդարտ ալիքատարի ընտրությամբ: Ճեղքի երկարությունը ընտրվում է հավասար (0,47 ... 0,48): Հեռավորությունը դ1 անցքերից մինչև պատերը պետք է հավասար լինեն: Սլոտների միջև հեռավորությունը դ2 ընտրված է ինչպես սովորական ալեհավաքների զանգվածներում, առավել հաճախ կամ. Ճեղքի լայնությունը ընտրվում է ճառագայթման հզորության տվյալ արժեքի դեպքում էլեկտրական անսարքության բացակայության պայմանից

, (A10.8)

որտեղ ԷՊՐՈԲԱրդյո՞ք դաշտի ուժի քայքայման արժեքն է բնիկի նյութում: Օդի համար ԷՊՐՈԲ= 3 106 Վ / մ. Առավելագույն լարումըճեղքի վրա հավասար է

... (R10.9)

https://pandia.ru/text/78/045/images/image043_17.gif "width =" 128 "height =" 25 ">,

որտեղ https://pandia.ru/text/78/045/images/image045_17.gif "width =" 108 "height =" 27 ">, Բ

Կրկնակի ճեղքվածքով կերակրման ուղղորդման օրինաչափությունները հաշվարկվում են բանաձևերով.

, ինքնաթիռում Ե,(P10.11)

, ինքնաթիռում Ն.(P10.12)

Անկյուններ քև ժչափվում են նորմալից մինչև ճեղքերի տեղակայման հարթություն..gif "width =" 83 "height =" 21 src = ">։

Horn feed

Horn հոսքերը հիմնականում օգտագործվում են սանտիմետր և միլիմետր ալիքի երկարության միջակայքում https://pandia.ru/text/78/045/images/image051_15.gif "width =" 37 "height =" 21"> և հավասար է 0.3 at ք (ժ) = 50 ° ... 70 °, գտեք եղջյուրի բացվածքի չափերը:

Շչակի հարթության մեջ ուղղորդող բնութագիր Եկարելի է գնահատել պարզեցված բանաձևով

https://pandia.ru/text/78/045/images/image055_13.gif "width =" 323 "height =" 41 src = ">, (P10.14)

որտեղ https://pandia.ru/text/78/045/images/image057_11.gif "width =" 20 "height =" 18 "> անկյունները չափվում են նորմայից մինչև եղջյուրի բացվածքի հարթությունը։

Հավասարումները (A10.13) և (A10.14) տրանսցենդենտալ են եղջյուրի բացվածքի չափի համեմատ և լուծվում են հարմարեցման մեթոդով:

Շչակի երկարությունը սովորաբար վերցվում է հավասար Ռ = (1,2 … 1,3) աՌ, որի մոտ ալիքի ճակատը գնդաձեւ է։

3. Հաշվարկվում է ալեհավաքի ճառագայթման նախշը:

Ալեհավաքի ուղղորդման բնութագրիչը կարելի է հաշվարկել մոտավոր բանաձևով

https://pandia.ru/text/78/045/images/image059_11.gif "width =" 55 "height =" 24 "> առաջին կարգի առաջին տեսակի բեսելի ֆունկցիան է:

Ավելի ճիշտ, ռեֆլեկտոր ալեհավաքի ուղղորդված դիագրամը հաշվարկվում է բացվածքի երկայնքով դաշտի ամպլիտուդային բաշխման միջոցով: Դրա համար ներկառուցված է հայելու կիզակետը բևեռային համակարգսնուցման ուղղորդման դիագրամի կոորդինատները և դրա երկայնքով դաշտի ամպլիտուդի բաշխումը հայելու երկայնքով (տես Նկ. Ա10.5):

https://pandia.ru/text/78/045/images/image061_12.gif "width =" 27 "height =" 18 "> = 0; 0.5; 1.0, որոնք կոչվում են ինտերպոլացիոն հանգույցներ:

Մոտավոր գործառույթը ներկայացված է ձևի բազմանդամով

https://pandia.ru/text/78/045/images/image063_11.gif "width =" 57 "height =" 22 "> և վավեր պատվերի ֆունկցիա:

Լամբդա - ֆունկցիան կարող է արտահայտվել նույն կարգի առաջին տեսակի Բեսելի ֆունկցիայի առումով

.

Լամբդա ֆունկցիաների արժեքները աղյուսակավորված են, դրանց արժեքները տրված են Հավելված 20-ում:

Արտահայտման առաջին գործոնը (A10.20), կախված անկյունից, ունի ձև և ներկայացնում է տարրական տարածքի ճառագայթման դաշտը՝ Հյուգենսի տարրը։ Երկրորդ գործոնը, որը սահմանվում է գումարով, զանգվածի գործակիցն է, որը բնութագրում է էմիտերային համակարգի ուղղորդված հատկությունները։ Անկյունը փոխելու ժամանակ առաջին գործոնի ազդեցությունը կարող է անտեսվել, քանի որ Հյուգենսի տարրի ուղղորդված նախշը շատ ավելի լայն է, քան ռեֆլեկտորային ալեհավաքի ուղղորդված նախշը: Այնուհետև ալեհավաքի ճառագայթման նորմալացված ձևը որոշվում է արտահայտությամբ

https://pandia.ru/text/78/045/images/image081_7.gif "width =" 267 "height =" 45 src = ">. (A10.22)

Ընդհանուր առմամբ, ճառագայթման օրինաչափությունները պետք է հաշվարկվեն երկու հարթությունների համար. Եև Ն... Այնուամենայնիվ, եթե ինքնաթիռներում կերակրման ճառագայթման օրինակը Եև Նմոտավորապես նույնն են, ապա կարելի է ենթադրել, որ բանաձևը (A10.22) նկարագրում է ռեֆլեկտոր ալեհավաքի ուղղորդման հատկությունները երկու հարթություններում:

որտեղ ԴՕԲԼ- ճառագայթիչի ուղղորդված գործողության գործակիցը (սովորաբար 3 ... 6);

զ- կիզակետային երկարություն.

5. Անտենա-սնուցող ուղու արդյունավետությունը հաշվարկված է:

6. Կատարվում է ալեհավաքի կառուցողական հաշվարկ և կազմվում է դրա ուրվագիծը:

Պարաբոլիկ ալեհավաքի շահագործման սկզբունքը

Պարաբոլիկ ալեհավաքը օգտագործվում է միկրոալիքային տիրույթում բարձր ուղղորդված ճառագայթում ստեղծելու համար, երբ ալեհավաքի չափերը շատ անգամ են գործառնական ալիքի երկարությունից: Ալեհավաքը բաղկացած է պարաբոլիկ մետաղական հայելիից (ռեֆլեկտոր) և դրա կիզակետում գտնվող սնուցումից: Այս աշխատանքում հետազոտված է 2R տրամագծով շրջանագծի տեսքով բացվածքով պտտվող պարաբոլոիդի տեսքով հայելիով ալեհավաք (Նկար 1): Բացվածքի հարթությանը ուղղահայաց և դրա կենտրոնով անցնող ուղիղ գիծը հայելային առանցքն է, առանցքի O կետը հայելային մակերեսի հետ՝ նրա գագաթը։ F հեռավորությունը հայելու վերևից մինչև F կենտրոնացումը կոչվում է կիզակետային երկարություն։ Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս ճառագայթների ուղին պարաբոլիկ ալեհավաքում:

Նկար 1 - պարաբոլիկ ալեհավաքի դիագրամ:

Նկար 2 - Ճառագայթների ուղին պարաբոլիկ ալեհավաքում:

Պարաբոլիկ հայելու երկրաչափական չափերի ընտրությունը

Հայելու բացվածքի տրամագիծը հաշվարկելու համար ռադարից կօգտագործենք բանաձևը.

Մենք գիտենք բոլոր արժեքները, այնուհետև G բանաձևից արտահայտում ենք ալեհավաքի շահույթ.

Իմանալով, որ G = D՞ A, որտեղ D-ն ալեհավաքի ուղղորդումն է (դնել? A = 1 - արդյունավետություն), G = D:

Արդյունքում D = 7127:

Որտեղ S-ը հայելու բացվածքի երկրաչափական չափն է (S =? R2); ? - հայելու օգտագործման գործակիցը, որը ցույց է տալիս, թե որքան արդյունավետ է օգտագործվում հայելու ամբողջ մակերեսը, սովորաբար կազմում է 0,64 × 0,65 (0,7):

Հայելիի բացվածքի տրամագիծը կախված է պահանջվող ճառագայթի լայնությունից և որոշ չափով կախված է հայելու բացվածքի ամպլիտուդից և փուլային արձագանքից: Դաշտի ամպլիտուդների բաշխման օրենքը հայելու բացվածքի մակերևույթի երկայնքով որոշվում է սնուցման ճառագայթման օրինաչափությամբ, եթե անտեսենք կորուստները հայելից անդրադարձման ժամանակ։ Օգտագործված սնուցումների մեծ մասի համար ամպլիտուդների բաշխումը հարթություններից մեկում (հորիզոնական կամ ուղղահայաց) հայելու բացվածքի երկայնքով կարող է բավարար ճշգրտությամբ մոտավորվել օրենքով (1-x2) p, որտեղ x-ը կոորդինատն է, որը գծագրված է. ալեհավաքի առանցքը; p = 0,1,2,3 - որոշ ամբողջ թիվ:

Հաշվենք հայելու ուռուցիկ մասի շառավիղը։ Դրա համար բացվածքի շառավիղի ֆունկցիայի գրաֆիկը գծվում է y (x) = (4f x) 0,5 հեռավորության վրա, որտեղ f-ը հեռավորությունն է մինչև կիզակետը: Արդյունքը 12-րդ նկարում ներկայացված գրաֆիկն է:

Նկար 3 - Բացման շառավիղի կախվածությունը հեռավորությունից:

Հայելու պարաբոլիկ մասի շառավիղը 0,9 մ է։ Արդյունքում հայելու երկրաչափական չափերը լիովին որոշվում են։

Ճառագայթիչի ընտրությունը և դրա հաշվարկը

Հետագա հաշվարկների համար դուք պետք է ընտրեք սնուցում, որը կհամապատասխանի այս ալեհավաքին: Մեկը կարևոր մասերՊարաբոլիկ ալեհավաքը հայելու կիզակետում տեղադրված առաջնային սնուցումն է: Իդեալում, դրա վրա դրվում են հետևյալ պահանջները. 1) սնուցումը չպետք է էներգիա արձակի հայելու ուղղությանը հակառակ ուղղությամբ, քանի որ այս ճառագայթումը կենտրոնացած չէ հայելու կողմից և, հետևաբար, խեղաթյուրում է հիմնական ուղղության օրինաչափությունը. 2) ճառագայթիչի դիագրամը պետք է ապահովի հայելու միատեսակ ճառագայթում և դրանով իսկ ստանա առավելագույն ուղղորդում. 3) սնուցման դիագրամը պետք է լինի այնպիսին, որ հայելու բացվածքում դաշտի փուլը հաստատուն լինի: Այս պահանջներին լիովին բավարարող ճառագայթիչ գործնականում գոյություն չունի։ Պարաբոլիկ ալեհավաքներ նախագծելիս օգտագործվում են սնուցումներ կիսաալիքային թրթռիչի, ալիքատարի բաց ծայրի, եղջյուրի և բնիկի տեսքով, թեև դրանք միայն մասամբ են բավարարում թվարկված պահանջներին:

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք ճառագայթիչների որոշ տեսակներ:

Անտենաներ Պարաբոլիկ ալեհավաքները նույնպես կարևոր դեր են խաղում բջջային... Նրանց կիրառման հիմնական ոլորտը բազային կայանի համար տրանսպորտային ուղիների կազմակերպումն է (): Որպես կանոն, դրանք օգտագործվում են ռադիոռելեային գծերի () հաղորդակցության մեջ, շատ ավելի քիչ հաճախ արբանյակային: Սակայն երկու դեպքում էլ գործողության սկզբունքը մնում է անփոփոխ։ Պարաբոլիկ ալեհավաքը բաղկացած է երկու հիմնական տարրերից՝ պարաբոլիկ հայելիից և հայելից որոշ հեռավորության վրա գտնվող էմիտերից, որը փոխանցում և ընդունում է արձակված ազդանշանը։ Պարաբոլիկ ալեհավաքի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ հայելու վրա ընկնող բոլոր ճառագայթները կենտրոնացած են մեկ կետում՝ պարաբոլայի կիզակետում, որտեղ գտնվում է ազդանշանի ընդունիչը: Միևնույն ժամանակ, կիզակետից արձակված բոլոր ճառագայթները կփոխանցվեն մեկ ուղղությամբ: Հիմնական առանձնահատկությունըՊարաբոլիկ ալեհավաքը ասեղաձև ալեհավաք է, որը բնութագրվում է երկար և նեղ հիմնական բլիթով:

Պարաբոլիկ ալեհավաքները կարող են բավականին տարբեր լինել դիզայնով: Դրա վրա ազդում են բազմաթիվ պարամետրեր, ինչպիսիք են օգտագործվող հաճախականության տիրույթը, ճառագայթվող հզորությունը, օբյեկտների միջև հեռավորությունը, կապի ալիքի հզորությունը և շատ ուրիշներ: Եթե ​​ներսում օգտագործվում է պարաբոլիկ ալեհավաք, ապա ալեհավաքը սովորաբար տեղադրվում է հատուկ պաշտպանիչ պլաստիկ պատյանում, որը կանխում է արտաքին բացասական պայմանների ազդեցությունը: Պարաբոլիկ ալեհավաքի հայելու տրամագիծը կարող է լինել 30 սմ-ից մինչև մի քանի մետր: Հաճախականությունը կարող է ընտրվել նաև 3-ից 40 ԳՀց լայն շրջանակից: Սովորաբար նրանք առաջնորդվում են կանոնով. որքան երկար է միջակայքը, այնքան ցածր է հաճախականությունը և այնքան մեծ է ալեհավաքի տրամագիծը: Հետևի ալեհավաքին միացված է ռադիոմոդուլ՝ օգտագործելով ալիքատար, որը փոխակերպում է գիգահերց միջակայքի բարձր հաճախականության ազդանշանը, որն օգտագործվում է բաց տարածության միջով տեղեկատվություն փոխանցելու համար մեգահերց միջակայքի միջին հաճախականության ազդանշանի, որը փոխանցվում է ներքին մոդուլին։ համակարգի։

Պարաբոլիկ ալեհավաքների տեսակները

Պարաբոլիկ ալեհավաքներ համար արբանյակային հաղորդակցությունունեն մի փոքր այլ դիզայն: Սովորաբար նման ալեհավաքներում թողարկիչը գտնվում է ոչ թե ալեհավաքի կենտրոնում, այլ որոշ օֆսեթով, այսինքն. պարաբոլայի կիզակետը տեղաշարժված է իր առանցքից: Սա անհրաժեշտ է, որպեսզի ստացված ազդանշանի ճանապարհին լրացուցիչ ստվերային խոչընդոտներ չստեղծվեն։ Արբանյակային կապի ալեհավաքները սովորաբար ավելի մեծ են տրամագծով և փակված չեն պաշտպանիչ պատյանում: Նրանց աշխատանքի սկզբունքի մնացած մասը նման է ալեհավաքների սկզբունքին:

Արբանյակային հեռուստատեսային ազդանշանների ընդունումն իրականացվում է հատուկ ընդունիչ սարքերով, որոնց անբաժանելի մասն է ալեհավաքը։ Պարաբոլիկ ալեհավաքներն առավել տարածված են արբանյակներից հաղորդումների պրոֆեսիոնալ և սիրողական ընդունման համար, քանի որ պտտվող պարաբոլոիդի հատկությունը արտացոլում է իր բացվածքի վրա ընկնող առանցքին զուգահեռ ճառագայթները մեկ կետում, որը կոչվում է ֆոկուս: Անանցքը հարթության այն մասն է, որը սահմանափակված է հեղափոխության պարաբոլոիդի եզրով։

Հեղափոխության պարաբոլոիդը, որն օգտագործվում է որպես ալեհավաքի ռեֆլեկտոր, ձևավորվում է հարթ պարաբոլան իր առանցքի շուրջ պտտելով։ Պարաբոլան հավասար հեռավորության վրա գտնվող կետերի տեղն է սահմանված կետ(կենտրոնացում) և տրված ուղիղ գիծ (ուղղագիծ) (նկ. 6.1): F կետը կիզակետն է, իսկ AB տողը` ուղղիչը: M կետը x, y կոորդինատներով պարաբոլայի կետերից մեկն է: Ֆոկուսի և ուղղիչի միջև հեռավորությունը կոչվում է պարաբոլայի պարամետր և նշվում է p տառով: Այնուհետև ֆոկուս F-ի կոորդինատները հետևյալն են՝ (p / 2, 0): Ծագումը (կետ 0) կոչվում է պարաբոլայի գագաթ:

Պարաբոլայի սահմանմամբ MF և PM հատվածները հավասար են: Ըստ Պյութագորասի թեորեմի՝ MF ^ 2 = FK ^ 2 + MK ^ 2։ Միևնույն ժամանակ, FK = x - p / 2, KM = y և PM = x + p / 2, ապա (x - p / 2) ^ 2 + y ^ 2 = (x + p / 2) ^ 2:

Փակագծերում տրված արտահայտությունները քառակուսի դնելով և համանման տերմինները կրճատելով՝ մենք վերջապես ստանում ենք պարաբոլայի կանոնական հավասարումը.

y ^ 2 = 2px, կամ y = (2px) ^ 0.5: (6.1)

Այս դասական բանաձևը օգտագործվում է ազդանշաններ ստանալու համար միլիոնավոր ալեհավաքներ պատրաստելու համար: արբանյակային հեռուստատեսություն... Ինչպե՞ս է այս ալեհավաքը արժանի ուշադրության:

Պարաբոլոիդի առանցքին զուգահեռ արբանյակից եկող ճառագայթները (ռադիոալիքները), որոնք արտացոլվում են բացվածքից դեպի կիզակետ, անցնում են նույնը (կիզակետային երկարությունը): Պայմանականորեն երկու ճառագայթներ (1 և 2) ընկնում են պարաբոլոիդի բացվածքի վրա տարբեր կետերում (նկ. 6.2): Այնուամենայնիվ, երկու ճառագայթների արտացոլված ազդանշաններն անցնում են ֆոկուս F հավասար հեռավորություն... Սա նշանակում է, որ հեռավորությունը A + B = C + D: Այսպիսով, արբանյակի հաղորդող ալեհավաքից արձակված բոլոր ճառագայթները, որոնց ուղղությամբ ուղղված է պարաբոլոիդ հայելին, փուլային կենտրոնացված են F կիզակետում: Այս փաստը մաթեմատիկորեն ապացուցված է (նկ. 6.3):

Պարաբոլայի պարամետրի ընտրությունը որոշում է պարաբոլոիդի խորությունը, այսինքն՝ գագաթի և կիզակետի միջև եղած հեռավորությունը։ Նույն բացվածքի տրամագծով կարճ ֆոկուս պարաբոլոիդներն ունեն մեծ խորություն, ինչը չափազանց անհարմար է դարձնում սնուցումը կիզակետում տեղադրելը: Բացի այդ, կարճ ֆոկուս պարաբոլոիդներում սնուցումից մինչև հայելու վերին հեռավորությունը շատ ավելի կարճ է, քան նրա ծայրերը, ինչը հանգեցնում է պարաբոլոիդի եզրից և փակ գոտուց արտացոլված ալիքների սնուցման ոչ միատեսակ ամպլիտուդների: դեպի բարձրունք.

Երկար ֆոկուսային պարաբոլոիդներն ունեն ավելի փոքր խորություն, սնուցման տեղադրումն ավելի հարմար է, իսկ ամպլիտուդային բաշխումը դառնում է ավելի միատեսակ: Այսպիսով, 1,2 մ բացվածքի տրամագծով և 200 մմ պարամետրով պարաբոլոիդի խորությունը 900 մմ է, իսկ 750 մմ պարամետրով այն ընդամենը 240 մմ է: Եթե ​​պարամետրը գերազանցում է բացվածքի շառավիղը, ապա կիզակետը, որում պետք է տեղադրվի սնուցումը, գտնվում է պարաբոլոիդով և բացվածքով սահմանափակված ծավալից դուրս: Լավագույն տարբերակն այն է, երբ պարամետրը մի փոքր ավելի մեծ է բացվածքի շառավղից:

Արբանյակային ալեհավաքը ընդունող համակարգի միակ ուժեղացուցիչ տարրն է, որը չի ներկայացնում իր սեփական աղմուկը և չի նսեմացնում ազդանշանը, հետևաբար՝ պատկերը: Հեղափոխության պարաբոլոիդի տեսքով հայելիով ալեհավաքները բաժանվում են երկու հիմնական դասի՝ սիմետրիկ պարաբոլիկ ռեֆլեկտոր և ասիմետրիկ (նկ. 6.4, 6.5): Առաջին տեսակի ալեհավաքները սովորաբար կոչվում են ուղղակի ֆոկուս, երկրորդը `օֆսեթ:

Օֆսեթ ալեհավաքը նման է պարաբոլայի կտրված հատվածին: Նման հատվածի կիզակետը գտնվում է ալեհավաքի երկրաչափական կենտրոնից ցածր: Սա վերացնում է ալեհավաքի արդյունավետ տարածքի ստվերումը սնուցման և դրա հենարանների կողմից, ինչը մեծացնում է դրա գործակիցը օգտակար օգտագործումընույն հայելային տարածքով առանցքի համաչափ ալեհավաքով: Բացի այդ, սնուցումը տեղադրվում է ալեհավաքի ծանրության կենտրոնից ցածր՝ դրանով իսկ մեծացնելով դրա կայունությունը քամու բեռների տակ:

Հենց այս ալեհավաքի ձևավորումն է առավել տարածված արբանյակային հեռուստատեսության անհատական ​​ընդունման մեջ, թեև ներկայումս օգտագործվում են արբանյակային ցամաքային ալեհավաքներ կառուցելու այլ սկզբունքներ:

Ցանկալի է օգտագործել օֆսեթ ալեհավաքներ, եթե ընտրված արբանյակային ծրագրերի կայուն ընդունման համար պահանջվում է մինչև 1,5 մ ալեհավաք, քանի որ ալեհավաքի ընդհանուր տարածքի մեծացմամբ հայելային ստվերի ազդեցությունը դառնում է ավելի քիչ նշանակալի:

Օֆսեթ ալեհավաքը տեղադրվում է գրեթե ուղղահայաց: Կախված նրանից աշխարհագրական լայնություննրա թեքության անկյունը մի փոքր փոխվում է. Այս դիրքը բացառում է մթնոլորտային տեղումների հավաքումը ալեհավաքի ամանի մեջ, ինչը մեծապես ազդում է ընդունման որակի վրա:

Ուղղակի ֆոկուսի (առանցքի սիմետրիկ) և օֆսեթ (ասիմետրիկ) ալեհավաքների շահագործման (կենտրոնացման) սկզբունքը ներկայացված է Նկ. 6.6.

Անտենաների համար ուղղորդված բնութագրերը առանձնահատուկ նշանակություն ունեն: Բարձր տարածական ընտրողականությամբ ալեհավաքներ օգտագործելու ունակության շնորհիվ ստացվում է արբանյակային հեռուստատեսություն։ Ալեհավաքների ամենակարևոր բնութագրերն են՝ ստացումը և ճառագայթման ձևը:

Պարաբոլիկ ալեհավաքի հզորությունը կախված է պարաբոլոիդի տրամագծից. որքան մեծ է հայելու տրամագիծը, այնքան բարձր է շահույթը:

Պարաբոլիկ ալեհավաքի շահույթի կախվածությունը տրամագծից ներկայացված է ստորև:

Պարաբոլիկ ալեհավաքի ավելացման դերը կարելի է վերլուծել լամպի միջոցով (Նկար 6.7, ա): Լույսը հավասարապես ցրվում է շրջակա տարածության մեջ, և դիտորդի աչքը զգում է լուսավորության որոշակի մակարդակ, որը համապատասխանում է լամպի հզորությանը:

Այնուամենայնիվ, եթե լույսի աղբյուրը տեղադրված է պարաբոլոիդի կիզակետում 300 անգամ ավելացումով (նկ. 6.7, բ), պարաբոլոիդի մակերեսով անդրադարձվելուց հետո նրա ճառագայթները զուգահեռ կլինեն նրա առանցքին, իսկ գույնի ինտենսիվությունը։ համարժեք կլինի 13500 Վտ հզորությամբ աղբյուրին: Դիտորդի աչքերը չեն կարող ընկալել նման լուսավորությունը։ Այս հատկությունը, մասնավորապես, հանդիսանում է լուսարձակի աշխատանքի սկզբունքի հիմքը։

Այսպիսով, ալեհավաքի պարաբոլոիդը, խստորեն ասած, ալեհավաք չէ էլեկտրամագնիսական դաշտի ուժգնությունը ազդանշանային լարման փոխակերպելու իր ընկալմամբ: Պարաբոլոիդն ընդամենը ռադիոալիքների ռեֆլեկտոր է՝ կենտրոնացնելով դրանք ուշադրության կենտրոնում, որտեղ պետք է տեղադրվի ակտիվ ալեհավաք (սնուցում):

Ալեհավաքի ուղղության դիագրամը (նկ. 6.8) բնութագրում է որոշակի կետում ստեղծված էլեկտրական դաշտի ուժգնության E ամպլիտուդի կախվածությունը դեպի այս կետի ուղղությունից։ Այս դեպքում ալեհավաքից այս կետի հեռավորությունը մնում է մշտական:

Ալեհավաքի ավելացման ավելացումը ենթադրում է ճառագայթման օրինաչափության հիմնական բլթի նեղացում, և դրա 1 °-ից պակաս նեղացումը հանգեցնում է ալեհավաքին հետևելու համակարգով մատակարարելու անհրաժեշտությանը, քանի որ գեոստացիոնար արբանյակները տատանվում են ուղեծրի իրենց անշարժ դիրքի շուրջ: Ճառագայթման օրինաչափության լայնության ավելացումը հանգեցնում է շահույթի նվազմանը և, հետևաբար, ստացողի մուտքի ազդանշանի հզորության նվազմանը: Ելնելով դրանից, ճառագայթային օրինաչափության հիմնական բլթի օպտիմալ լայնությունը 1 ... 2 ° է, պայմանով, որ հաղորդող արբանյակային ալեհավաքը պահվում է ուղեծրում ± 0,1 ° ճշգրտությամբ:

Ճառագայթման օրինաչափության մեջ կողային բլթերի առկայությունը նույնպես նվազեցնում է ալեհավաքի հզորությունը և մեծացնում միջամտություն ստանալու հնարավորությունը: Ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը և կոնֆիգուրացիան մեծապես կախված են ընդունող ալեհավաքի հայելու ձևից և տրամագծից:

Առավելագույնը կարևոր հատկանիշպարաբոլիկ ալեհավաքը ձևի ճշգրտությունն է: Այն պետք է կրկնի հեղափոխության պարաբոլոիդի ձևը՝ նվազագույն սխալներով։ Ձևի ճշգրտությունը որոշում է ալեհավաքի ստացումը և ճառագայթման ձևը:

Իդեալական պարաբոլոիդի մակերեսով ալեհավաք պատրաստելը գրեթե անհնար է։ Պարաբոլիկ հայելու իդեալական ձևից ցանկացած շեղում ազդում է ալեհավաքի բնութագրերի վրա: Առաջանում են փուլային սխալներ, որոնք վատթարացնում են ստացված պատկերի որակը, իսկ ալեհավաքի հզորությունը նվազում է։ Ձևի աղավաղում տեղի է ունենում նաև ալեհավաքների շահագործման ժամանակ՝ քամու և մթնոլորտային տեղումների ազդեցության տակ; ձգողականություն; արեգակի ճառագայթներից մակերեսի անհավասար տաքացման արդյունքում։ Հաշվի առնելով այս գործոնները՝ որոշվում է ալեհավաքի պրոֆիլի թույլատրելի ընդհանուր շեղումը։

Նյութի որակը նույնպես ազդում է ալեհավաքի աշխատանքի վրա: Արբանյակային ալեհավաքների արտադրության համար հիմնականում օգտագործվում են պողպատ և դյուրալյումին։

Պողպատե ալեհավաքները ավելի էժան են, քան ալյումինե, բայց դրանք ավելի ծանր են և կոռոզիայից ավելի ենթակա, ուստի հակակոռոզիոն բուժումը հատկապես կարևոր է նրանց համար: Բանն այն է, որ մետաղի շատ բարակ մակերեսային շերտը մասնակցում է մակերեսից էլեկտրամագնիսական ազդանշանի արտացոլմանը։ Եթե ​​այն վնասվել է ժանգից, ապա ալեհավաքի արդյունավետությունը զգալիորեն կնվազի։ Ավելի լավ է նախ պողպատե ալեհավաքը ծածկել ինչ-որ գունավոր մետաղից (օրինակ՝ ցինկ) բարակ պաշտպանիչ շերտով, ապա ներկել։

Այս խնդիրները չեն առաջանում ալյումինե ալեհավաքների հետ: Այնուամենայնիվ, դրանք որոշ չափով ավելի թանկ են: Արդյունաբերությունն արտադրում է նաև պլաստիկ ալեհավաքներ։ Նրանց բարակ մետաղյա պատված հայելիները հակված են տարբեր ձևերի աղավաղման արտաքին ազդեցություններըջերմաստիճանը, քամու բեռնվածությունը և մի շարք այլ գործոններ: Առկա են հողմակայուն ցանցային ալեհավաքներ։ Նրանք ունեն քաշի լավ բնութագրեր, բայց վատ են հանդես եկել Ki-band ազդանշաններ ստանալիս: Ցանկալի է օգտագործել նման ալեհավաքներ C-band ազդանշաններ ստանալու համար:

Պարաբոլիկ ալեհավաքն առաջին հայացքից թվում է կոպիտ մետաղի կտոր, բայց, այնուամենայնիվ, այն պահանջում է զգույշ վարվել պահեստավորման, տեղափոխման և տեղադրման ժամանակ: Ալեհավաքի ձևի ցանկացած աղավաղում հանգեցնում է դրա արդյունավետության կտրուկ նվազմանը և հեռուստացույցի էկրանի պատկերի որակի վատթարացմանը: Անտենա գնելիս պետք է ուշադրություն դարձնել ալեհավաքի աշխատանքային մակերեսի աղավաղումների առկայությանը։ Երբեմն պատահում է, որ հայելու վրա հակակոռոզիոն և դեկորատիվ ծածկույթներ կիրառելիս ալեհավաքը «առաջնորդում է» այն և այն ստանում է պտուտակի տեսք։ Դուք կարող եք դա ստուգել՝ ալեհավաքը հարթ հատակի վրա դնելով. ալեհավաքի եզրերը պետք է դիպչեն մակերեսին ամենուր: