Անտենան, անկախ իր դիզայնից, ունի շրջելիության հատկություն (այն կարող է աշխատել ինչպես ընդունման, այնպես էլ ճառագայթման համար)։ Հաճախ միկրոալիքային կապերում նույն ալեհավաքը կարող է միաժամանակ միացված լինել ինչպես ընդունողին, այնպես էլ հաղորդիչին: Սա թույլ է տալիս ազդանշանը արձակել և ընդունել նույն ուղղությամբ տարբեր հաճախականություններով:

Ընդունող ալեհավաքի գրեթե բոլոր պարամետրերը համապատասխանում են հաղորդող ալեհավաքի պարամետրերին, բայց երբեմն դրանք ունեն մի փոքր այլ ֆիզիկական նշանակություն:

Չնայած այն հանգամանքին, որ ընդունող և հաղորդող ալեհավաքներն ունեն երկակիության սկզբունք, դիզայնի առումով դրանք կարող են զգալիորեն տարբերվել։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ հաղորդիչ ալեհավաքը պետք է իր միջով անցնի զգալի հզորություններ՝ էլեկտրամագնիսական ազդանշանը երկար (առավելագույն հնարավոր) հեռավորությունների վրա փոխանցելու համար: Եթե ​​ալեհավաքն աշխատում է ընդունման համար, ապա այն փոխազդում է շատ ցածր ինտենսիվության դաշտերի հետ: Ալեհավաքի ընթացիկ հաղորդիչ կառուցվածքի տեսակը հաճախ որոշում է դրա վերջնական չափերը:

Թերևս ցանկացած ալեհավաքի հիմնական բնութագիրը ուղղորդված օրինակն է: Դրանից բխում են բազմաթիվ օժանդակ պարամետրեր և էներգիայի այնպիսի կարևոր բնութագրիչներ, ինչպիսիք են շահույթը և ուղղորդումը:

Ուղղորդված օրինակ

Ուղղորդված օրինաչափությունը (DP) դաշտի ուժի կախվածությունն է, որը ստեղծվում է ալեհավաքի կողմից տիեզերքում դիտման անկյուններից բավական մեծ հեռավորության վրա: Ծավալով, ուղղորդված ալեհավաքի դիագրամը կարող է նման լինել Նկար 1-ում ներկայացվածին:

Նկար 1

Այն, ինչ ցույց է տրված վերևի նկարում, կոչվում է նաև տարածական գծապատկերային ուղղորդում, որը ծավալի մակերեսն է և կարող է ունենալ մի քանի առավելագույն: Հիմնական առավելագույնը, որն ընդգծված է նկարում կարմիրով, կոչվում է դիագրամի հիմնական բլիթ և համապատասխանում է հիմնական ճառագայթման (կամ ընդունման) ուղղությանը: Համապատասխանաբար, հիմնական բլթի շուրջ դաշտի ուժի առաջին նվազագույնը կամ (ավելի հաճախ) զրոյական արժեքները որոշում են դրա սահմանը: Բոլոր մյուս առավելագույն դաշտի արժեքները կոչվում են կողային բլիթներ:

Գործնականում կան տարբեր ալեհավաքներ, որոնք կարող են ունենալ առավելագույն ճառագայթման մի քանի ուղղություններ, կամ ընդհանրապես չունենալ կողային բլթեր։

Պատկերի (և տեխնիկական կիրառման) հարմարության համար MD-ները սովորաբար դիտարկվում են երկու ուղղահայաց հարթություններում: Որպես կանոն, դրանք էլեկտրական վեկտորի E և H մագնիսական վեկտորի հարթություններն են (որոնք լրատվամիջոցների մեծ մասում միմյանց ուղղահայաց են), Նկար 2:

Նկար 2

Որոշ դեպքերում BP-ն դիտարկվում է Երկրի հարթության նկատմամբ ուղղահայաց և հորիզոնական հարթություններում: Հարթության դիագրամները պատկերված են բևեռային կամ դեկարտյան (ուղղանկյուն) կոորդինատային համակարգերով։ Բևեռային կոորդինատներում դիագրամն ավելի տեսողական է, և երբ քարտեզի վրա դրվում է, կարող եք պատկերացում կազմել ռադիոկայանի ալեհավաքի ծածկույթի տարածքի մասին, Նկար 3:

Նկար 3

Ճառագայթման օրինաչափության ներկայացումը ուղղանկյուն կոորդինատային համակարգում ավելի հարմար է ինժեներական հաշվարկների համար, նման կառուցվածքն ավելի հաճախ օգտագործվում է հենց դիագրամի կառուցվածքն ուսումնասիրելու համար: Դրա համար դիագրամները կառուցված են նորմալացված, իսկ հիմնական առավելագույնը կրճատվել է մեկով: Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս սովորական նորմալացված ռեֆլեկտորային ալեհավաքի նախշը:

Նկար 4

Այն դեպքում, երբ կողային ճառագայթման ինտենսիվությունը բավականին ցածր է, և դժվար է չափել կողային ճառագայթումը գծային մասշտաբով, օգտագործվում է լոգարիթմական սանդղակ։ Ինչպես գիտեք, դեցիբելները փոքր արժեքները դարձնում են մեծ, իսկ մեծ արժեքները՝ փոքր, ուստի լոգարիթմական մասշտաբով նույն դիագրամը նման է հետևյալին.

Նկար 5

Բավականին մեծ թվով բնութագրեր, որոնք կարևոր են պրակտիկայի համար, կարող են դուրս հանվել միայն ճառագայթման օրինաչափությունից: Եկեք ավելի մանրամասն ուսումնասիրենք վերը նշված դիագրամը:

Ամենակարևոր պարամետրերից մեկը զրոյական արտանետման հիմնական բլիթն է θ 0 և կես հզորության հիմնական բլիթ θ 0.5: Հզորության կեսը 3 դԲ է կամ 0,707 դաշտի ուժգնությամբ:

Նկար 6

Նկար 6-ը ցույց է տալիս, որ զրոյական ճառագայթման համար հիմնական բլթի լայնությունը θ 0 = 5,18 աստիճան է, իսկ լայնությունը կիսաուժի մակարդակում, θ 0,5 = 2,15 աստիճան է:

Նաև դիագրամները գնահատվում են կողային և հետևի ճառագայթման ինտենսիվությամբ (կողային և հետևի բլթերի հզորությունը), հետևաբար հետևում են ալեհավաքի ևս երկու կարևոր պարամետր՝ սա պաշտպանության գործակիցն է և կողային բլթերի մակարդակը։ .

Պաշտպանության գործակիցը հիմնական ուղղությամբ ալեհավաքի կողմից ճառագայթվող դաշտի ուժի հարաբերակցությունն է հակառակ ուղղությամբ ճառագայթվող դաշտի ուժին: Եթե ​​դիագրամի հիմնական բլթի կողմնորոշումը դիտարկվում է 180 աստիճանի ուղղությամբ, ապա հակառակը 0 աստիճանի վրա է։ Հնարավոր են նաև ճառագայթման այլ ուղղություններ։ Գտնենք դիտարկվող դիագրամի պաշտպանիչ գործողության գործակիցը։ Պարզության համար մենք այն կպատկերենք բևեռային կոորդինատային համակարգում (Նկար 7).

Նկար 7

Դիագրամի վրա m1, m2 մարկերները ներկայացնում են ճառագայթման մակարդակները համապատասխանաբար հակառակ և առաջ ուղղություններով: Պաշտպանական գործողության գործակիցը սահմանվում է հետևյալ կերպ.

Հարաբերական միավորներով. Նույն դԲ արժեքը.

Կողային բլթի մակարդակը (LBL) սովորաբար նշվում է dB-ով, դրանով իսկ ցույց տալով, թե որքան թույլ է կողային բլթի մակարդակը հիմնական բլթի մակարդակի համեմատ, Նկար 8:

Նկար 8

Սրանք ցանկացած ալեհավաք համակարգի երկու կարևոր պարամետր են, որոնք ուղղակիորեն բխում են ուղղորդված օրինաչափության սահմանումից: KND-ը և KU-ն հաճախ շփոթում են միմյանց հետ: Եկեք անցնենք դրանց դիտարկմանը:

Ուղղորդող գործոն

Ուղղորդված գործողության գործակիցը (CDI) դաշտի ուժգնության քառակուսու հարաբերակցությունն է հիմնական ուղղությամբ (E 0 2) բոլոր ուղղություններով դաշտի ուժգնության քառակուսու միջին արժեքին (E cf 2): Ինչպես պարզ է սահմանումից, ուղղորդությունը բնութագրում է ալեհավաքի ուղղորդման հատկությունները: LPC-ն հաշվի չի առնում կորուստները, քանի որ այն որոշվում է ճառագայթվող հզորությամբ: Վերոնշյալից կարող եք նշել LPC-ի հաշվարկման բանաձևը.

D = E 0 2 / E cf 2

Եթե ​​ալեհավաքն աշխատում է ընդունման համար, ապա ուղղորդման ցուցիչը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ կբարելավվի ազդանշան-աղմուկ հզորության հարաբերակցությունը ուղղորդված ալեհավաքը բազմակողմանիով փոխարինելիս, եթե միջամտությունը միատեսակ է բոլոր ուղղություններից:

Հաղորդող ալեհավաքի համար ուղղորդման ցուցանիշը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ պետք է կրճատվի ճառագայթման հզորությունը, եթե բազմակողմ ալեհավաքը փոխարինվի ուղղորդվածով, միաժամանակ պահպանելով դաշտի նույն ուժերը հիմնական ուղղությամբ:

Բացարձակապես միակողմանի ալեհավաքի ուղղորդությունը ակնհայտորեն հավասար է մեկի: Ֆիզիկապես, նման ալեհավաքի տարածական ճառագայթման օրինաչափությունը նման է իդեալական ոլորտի.

Նկար 9

Նման ալեհավաքը հավասարապես լավ ճառագայթում է բոլոր ուղղություններով, բայց գործնականում դա իրագործելի չէ: Ուստի դա մաթեմատիկական աբստրակցիա է։

Շահույթ

Ինչպես նշվեց վերևում, ուղղորդումը հաշվի չի առնում ալեհավաքի կորուստը: Այն պարամետրը, որը բնութագրում է ալեհավաքի ուղղորդման հատկությունները և հաշվի է առնում դրա կորուստը, կոչվում է շահույթ:

Գումարը (KU) G-ը դաշտի ուժի քառակուսու հարաբերակցությունն է, որը ստեղծվել է ալեհավաքի կողմից հիմնական ուղղությամբ (E 0 2) դաշտի ուժգնության քառակուսու միջին արժեքին (E oe 2), որը ստեղծվել է հղման ալեհավաքի կողմից: , երբ ալեհավաքներին մատակարարվող հզորությունները հավասար են։ Մենք նաև նշում ենք, որ KU-ն որոշելիս հաշվի է առնվում հղման և չափված ալեհավաքի արդյունավետությունը:

Հղման ալեհավաք հասկացությունը շատ կարևոր է շահույթը հասկանալու համար, և տարբեր տեսակի տեղեկատու ալեհավաքներ օգտագործվում են տարբեր հաճախականությունների տիրույթներում: Երկար / միջին ալիքների տիրույթում որպես ստանդարտ վերցված է ուղղահայաց մոնոպոլ քառորդ ալիքի երկարությամբ վիբրատոր (Նկար 10):

Նկար 10

Նման հղման վիբրատորի համար D e = 3.28, հետևաբար, երկար ալիքի / միջին ալիքի ալեհավաքի շահույթը որոշվում է հետևյալ ուղղորդման միջոցով. G = D * ŋ / 3.28, որտեղ ŋ-ը ալեհավաքի արդյունավետությունն է:

Կարճ ալիքների տիրույթում որպես հղման ալեհավաք վերցվում է սիմետրիկ կիսաալիքային վիբրատոր, որի համար De = 1.64, ապա KU.

G = D * ŋ / 1.64

Միկրոալիքային տիրույթում (և սա գրեթե բոլոր ժամանակակից Wi-Fi-ի, LTE-ի և այլ ալեհավաքներն են), որպես տեղեկատու թողարկիչ վերցվում է իզոտրոպ թողարկիչը, որը տալիս է D e = 1 և ունի տարածական դիագրամ, որը ներկայացված է Նկար 9-ում:

Ձայնը հաղորդիչ ալեհավաքների որոշիչ պարամետր է, քանի որ այն ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է անհրաժեշտ նվազեցնել ուղղորդող ալեհավաքին մատակարարվող էներգիան՝ համեմատած հղման հետ, որպեսզի հիմնական ուղղությամբ դաշտի ուժը մնա անփոփոխ:

KND-ը և KU-ն հիմնականում արտահայտվում են դեցիբելներով՝ 10lgD, 10lgG։

Եզրակացություն

Այսպիսով, մենք դիտարկել ենք ալեհավաքի որոշ դաշտային բնութագրեր, որոնք բխում են ճառագայթման օրինաչափությունից և հզորության բնութագրերից (ուղղորդություն և կառավարում): Ալեհավաքի հզորությունը միշտ ավելի քիչ է, քան ուղղորդված գործողությունը, քանի որ շահույթը հաշվի է առնում ալեհավաքի կորուստը: Կորուստները կարող են առաջանալ սնուցման գիծ էներգիայի ետ արտացոլման, պատերի միջով հոսող հոսանքների (օրինակ՝ շչակի), ալեհավաքի կառուցվածքային մասերի կողմից դիագրամի ստվերում և այլն: Իրական ալեհավաք համակարգերում, LPC-ի և KU-ի միջև տարբերությունը կարող է լինել 1,5-2 դԲ:

Ալեհավաքի ձևավորման մեջ կողային բլթերի բավական ցածր մակարդակի ապահովումը, ինչպես նշվեց ավելի վաղ, ժամանակակից ալեհավաքների համար ամենակարևոր պահանջներից մեկն է:

Շարունակաբար տեղակայված արտանետիչների գծային համակարգերը վերլուծելիս դիտարկվել է կողային բլթերի մակարդակի կախվածությունը համակարգում AR օրենքից:

Սկզբունքորեն, համակարգում հնարավոր է ընտրել այնպիսի AR օրենք, որում ԴՊ-ում կողային բլթեր չկան։

Իսկապես, թող լինի երկու իզոտրոպի ներփուլային վանդակ

հեռավորության վրա գտնվող արտանետիչներ դ= - միմյանցից (նկ. 4.36):

Արտանետիչների գրգռման ամպլիտուդները կհամարվեն նույնը (միատեսակ AR): Համաձայն (4.73) բանաձևի՝ երկտարրից բաղկացած ցանցի DN

Երբ 0-ը փոխվում է ±-ից, sin0-ի արժեքը փոխվում է 0-ից ± 1-ի, իսկ D0-ի արժեքը՝ 2-ից մինչև 0: DN-ն ունի միայն մեկ (հիմնական) ծաղկաթերթ (նկ. 4.36): Կողային բլթակները բացակայում են։

Դիտարկենք գծային վանդակը, որը բաղկացած է երկու տարրերից, որոնցից յուրաքանչյուրը վերը քննարկված վանդակն է: Նոր վանդակը դեռ համարվում է փուլային, տարրերի միջև հեռավորությունը կազմում է X

դ = -(նկ. 4.37, ա).

Բրինձ. 4.36. Երկու իզոտրոպ արտանետիչների ներփուլային զանգված

Բրինձ. 4.37.

AR օրենքը վանդակի մեջ ընդունում է 1 ձևը. 2; 1 (նկ.4.37, բ).

Համաձայն բազմապատկման կանոնի՝ վանդակի DN-ն չունի կողային բլթեր (նկ. 4.37, v):

Հաջորդ քայլը ներփուլային գծային համակարգն է, որը բաղկացած է երկուսից

նախորդները՝ ուղիղ գծով շեղված հեռավորության վրա - (նկ.4.38, ա).Մենք ստանում ենք չորս տարրից բաղկացած վանդակ AR 1-ով; 3; 3; 1 (նկ.4.38, բ).Այս վանդակաճաղի BP-ն նույնպես չունի կողային բլթեր (նկ. 4.38, գ):

Շարունակելով, ըստ պլանավորված ալգորիթմի, համակարգում արտանետողների քանակի ավելացումը, ութ տարրերից բաղկացած ներփուլային զանգվածի DP-ի համար մենք ստանում ենք բանաձևը.

Բրինձ. 4.38.

Նման վանդակում AR-ը կգրվի համապատասխանաբար հետևյալ ձևով. 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. Գրված թվերը գործակիցներ են Նյուտոնի երկանդամության (1 + x) 7 շարքի ընդլայնման մեջ, ուստի համապատասխան AR կոչվում է. երկանդամ.

Գծային դիսկրետ համակարգի առկայության դեպքում Պարտանետող երկանդամ AR-ը որոշվում է Նյուտոնի երկանդամի ընդլայնման գործակիցներով (1 + x) n ~ 1, իսկ համակարգի MD - արտահայտությամբ

Ինչպես տեսնում ենք արտահայտությունից (4.93), BP-ն կողմնակի բլթեր չունի:

Այսպիսով, ներփազային դիսկրետ համակարգում երկանդամ AA-ի օգտագործման շնորհիվ հնարավոր է հասնել կողային բլթերի լիակատար բացառման: Այնուամենայնիվ, դա ձեռք է բերվում հիմնական բլթի զգալի ընդլայնման (համեմատած միատեսակ AA-ի հետ) և համակարգի ուղղորդման նվազման գնով: Բացի այդ, դժվարություններ են առաջանում արտանետիչների ներփուլային գրգռման և համակարգում բավականաչափ ճշգրիտ երկանուն AA-ի գործնական ապահովման հարցում:

Երկանդամ AR համակարգը շատ զգայուն է PRA-ի փոփոխությունների նկատմամբ: PRA օրենսդրության փոքր աղավաղումները առաջացնում են կողային բլթերի տեսք DN-ում:

Այս պատճառներով AA երկնիշը գործնականում չի օգտագործվում ալեհավաքներում:

Ավելի պրակտիկ և նպատակահարմար է ստացվում ԱՀ-ն, որում ստացվում է այսպես կոչված օպտիմալ ՄԴ։ Օպտիմալը հասկացվում է որպես այդպիսի DN, որի դեպքում հիմնական բլթի տրված լայնության համար կողային բլթերի մակարդակը նվազագույն է, կամ կողային բլթերի տվյալ մակարդակում հիմնական բլթի լայնությունը նվազագույն է:Օպտիմալ DN-ին համապատասխանող AR կարելի է անվանել նաեւ օպտիմալ։

Իզոտրոպ արտանետիչների առանձին փուլային համակարգի համար,

տեղադրված հեռավորության վրա ա> - միմյանցից օպտիմալ է

Dolph - Chebyshevskoe AR. Այնուամենայնիվ, մի շարք դեպքերում (արտանետիչների որոշակի քանակի և կողային բլթերի որոշակի մակարդակի համար) այս AR-ը բնութագրվում է համակարգի ծայրերում կտրուկ «պայթումներով» (նկ. 4.39, ա)և դժվար է իրականացնել: Այս դեպքերում սահուն քայքայմամբ անցնում է այսպես կոչված քվազիօպտիմալ AR համակարգի եզրեր (նկ. 4.39, բ).

Բրինձ. 4.39. Ամպլիտուդային բաշխումներ. ա- Դոլֆ - Չեբիշևսկո;

բ -քվազիօպտիմալ

Քվազիօպտիմալ AR-ի դեպքում, օպտիմալ մակարդակի համեմատ, կողային բլթերի մակարդակը փոքր-ինչ բարձրանում է: Այնուամենայնիվ, շատ ավելի հեշտ է իրականացնել քվազիօպտիմալ AA:

Շարունակաբար տեղակայված արտանետիչների համակարգերի համար լուծվել է օպտիմալ և, համապատասխանաբար, քվազօպտիմալ ԱԱ-ն գտնելու խնդիրը։ Նման համակարգերի համար քվազիօպտիմալ AR-ն, օրինակ, Թեյլորի բաշխումն է:

Ալեհավաքի հարաբերական (նորմալացված BP առավելագույնին) ճառագայթման մակարդակը կողային բլթերի ուղղությամբ: Որպես կանոն, UBL-ն արտահայտվում է դեցիբելներով, ավելի քիչ հաճախ որոշվում է UBL «Իշխանությամբ»կամ "դաշտում".

Ալեհավաքի ճառագայթման օրինաչափության և ալեհավաքի կառուցվածքի պարամետրերի օրինակ՝ լայնություն, ուղղորդում, UBL, հետևի ճառագայթման հարաբերական մակարդակ

Իրական (սահմանափակ չափի) ալեհավաքի ալեհավաքի օրինաչափությունը տատանվող ֆունկցիա է, որում տարբերվում է գլոբալ առավելագույնը, որը կենտրոնն է հիմնական բլիթՄԴ-ները, ինչպես նաև ՄԴ-ների այլ տեղական մաքսիմումները և համապատասխան, այսպես կոչված, կողային ծաղկաթերթիկներ DN. Ժամկետ կողմըպետք է հասկանալ որպես կողմը, ոչ բառացի (կողային ծաղկաթերթ): DN-ի ծաղկաթերթերը համարակալված են հերթականությամբ՝ սկսած հիմնականից, որին վերագրվում է զրո թիվը։ Հազվագյուտ ալեհավաքի զանգվածում առաջացող ալեհավաքի դիֆրակցիոն (միջամտության) բլիթը չի համարվում կողային: BP բլիթները բաժանող BP մինիմումները կոչվում են զրոներ(ԱՓ զրոյական ուղղություններով ճառագայթման մակարդակը կարող է կամայականորեն փոքր լինել, բայց իրականում ճառագայթումը միշտ առկա է): Կողային ճառագայթման շրջանը բաժանված է ենթաշրջանների. կողային շրջանի մոտ(DN-ի հիմնական բլթի հարևանությամբ), միջանկյալ տարածքև հետևի կողային բլթի տարածքը(ամբողջ հետևի կիսագունդը):

• UBL նշանակում է Կաղապարի ամենամեծ կողային բլթի հարաբերական մակարդակը... Որպես կանոն, առաջին (հիմնականին կից) կողային բլիթն ամենամեծն է չափերով։

Բարձր ուղղորդությամբ ալեհավաքների համար նրանք նույնպես օգտագործում են միջին կողային արտանետում(Նորմալացված BP-ն իր առավելագույնին միջինացված է կողային ճառագայթման անկյունների հատվածում) և հեռավոր կողային բլթի մակարդակը(Ամենախոշոր կողային բլթի հարաբերական մակարդակը հետևի կողային բլթերի շրջանում):

Երկայնական ճառագայթման ալեհավաքների համար պարամետրը լույսի հարաբերական մակարդակը(անգլերենից. առջևի / հետևի, Զ/Բ- առաջ / հետընթաց հարաբերակցությունը), և այս ճառագայթումը հաշվի չի առնվում UBL-ը գնահատելիս: Պարամետրը հարաբերական կողմնակի արտանետում(անգլերենից. Առջեւի կողմը, Զ/Ս- առաջ / կողքի հարաբերակցությունը):

UBL-ը, ինչպես ալեհավաքի հիմնական բլթի լայնությունը, այն պարամետրերն են, որոնք որոշում են ռադիոտեխնիկական համակարգերի լուծումը և աղմուկի անձեռնմխելիությունը: Հետևաբար, ալեհավաքների մշակման տեխնիկական բնութագրերում մեծ նշանակություն է տրվում այս պարամետրերին: Փնջի լայնությունը և UBL-ը վերահսկվում են ինչպես ալեհավաքի գործարկման, այնպես էլ շահագործման ընթացքում:

UBL կրճատման թիրախներ

• Ընդունման ռեժիմում ցածր UBL-ով ալեհավաքը «ավելի աղմուկից պաշտպանված է», քանի որ այն ավելի լավ ընտրություն է կատարում օգտակար ազդանշանի տարածության մեջ աղմուկի և միջամտության ֆոնի վրա, որի աղբյուրները գտնվում են ուղղություններով: կողային բլթեր
• Ցածր UBL-ով ալեհավաքն ապահովում է համակարգին ավելի մեծ էլեկտրամագնիսական համատեղելիություն այլ ռադիոէլեկտրոնային միջոցների և բարձր հաճախականության սարքերի հետ:
• Ցածր UBL ալեհավաքն ապահովում է համակարգին ավելի գաղտագողի
• Թիրախների ավտոմատ հետևման համակարգի ալեհավաքում հնարավոր է սխալ հետևում կողային բլթերի երկայնքով
• UBL-ի նվազումը (նախշի հիմնական բլթի ֆիքսված լայնությամբ) հանգեցնում է ճառագայթման մակարդակի բարձրացման օրինաչափության հիմնական բլթի ուղղությամբ (ուղղորդության բարձրացում). ուղղությունը, բացի հիմնականից, էներգիայի դատարկ կորուստ է: Այնուամենայնիվ, որպես կանոն, ֆիքսված ալեհավաքի չափսերով, UBL-ի նվազումը հանգեցնում է գործիքավորման նվազմանը, AP-ի հիմնական բլթի ընդլայնմանը և ուղղորդման նվազմանը:

Ավելի ցածր UBL-ի համար վճարվող գինը ալեհավաքի օրինաչափության հիմնական բլթի ընդլայնումն է (ալեհավաքի ֆիքսված չափսերով), ինչպես նաև, որպես կանոն, բաշխման համակարգի ավելի բարդ ձևավորում և ցածր արդյունավետություն (PAA-ում):

UBL-ի կրճատման ուղիները

Քանի որ հեռավոր գոտում ալեհավաքի նախշը և ալեհավաքի երկայնքով հոսանքների ամպլիտուդա-փուլային բաշխումը (APD) կապված են միմյանց հետ Ֆուրիեի փոխակերպմամբ, UBL-ը որպես օրինաչափության երկրորդական պարամետր որոշվում է APR օրենքով: Հիմնական ճանապարհըԱնտենա նախագծելիս UBL-ի իջեցումը հոսանքի ամպլիտուդի ավելի սահուն (ընկնում է ալեհավաքի եզրերին) տարածական բաշխման ընտրությունն է: Այս «հարթության» չափանիշը ալեհավաքի մակերեսային օգտագործման գործակիցն է (UUF):

Մարկով Գ.Տ., Սազոնով Դ.Մ.Անտենաներ. - M.: Energiya, 1975 .-- S. 528:

Վոսկրեսենսկի Դ.Ի.Միկրոալիքային սարքեր և ալեհավաքներ: Փուլային ալեհավաքների նախագծում .. - Մ.: Ռադիոտեխնիկա, 2012 թ.

Գυ լարման ճառագայթման օրինաչափության հետևի և կողային բլթերի մակարդակը սահմանվում է որպես EMF-ի հարաբերակցություն ալեհավաքի տերմինալներում, երբ այն ստանում է. հիմնական բլթի. Երբ ալեհավաքն ունի տարբեր չափերի մի քանի հետևի և կողային բլթեր, սովորաբար նշվում է ամենամեծ բլթի մակարդակը: Հետևի և կողային բլթերի մակարդակը կարող է որոշվել նաև հզորությունից (γ Ρ)՝ հետևի և կողային բլթերի մակարդակը լարման առումով քառակուսի դնելով։ Ռադիացիոն օրինաչափությունը ցույց է տրված Նկ. 16, հետևի և կողային բլթերը ունեն նույն մակարդակը, որը հավասար է 0,13 (13%) EMF-ի կամ 0,017 (1,7%) հզորության առումով: Ուղղորդված հեռուստատեսային ալեհավաքների հետևի և կողային բլթերը սովորաբար գտնվում են 0,1 ..., 25 (լարման) սահմաններում:

Գրականության մեջ, հեռուստատեսային ալեհավաքների ուղղորդված հատկությունները նկարագրելիս, հաճախ նշվում է հետևի և կողային բլթերի մակարդակը, որը հավասար է հեռուստաալիքի միջին և ծայրահեղ հաճախականությունների բլթերի մակարդակների թվաբանական միջինին: Ենթադրենք, որ 3-րդ ալիքի ալեհավաքի ուղղորդված դիագրամի (f = 76 ... 84 ՄՀց) բլթակների մակարդակը (EMF-ի առումով) հետևյալն է. 75 ՄՀց հաճախականություններում՝ 0,18; 80 ՄՀց - 0,1; 84 ՄՀց - 0,23: Ծաղկաթերթերի միջին մակարդակը կլինի (0,18 + 0,1 + 0,23) / 3, այսինքն ՝ 0,17: Ալեհավաքի աղմուկի անձեռնմխելիությունը կարող է բնութագրվել բլթերի միջին մակարդակով միայն այն դեպքում, եթե հեռուստաալիքի հաճախականության տիրույթում բացակայում են բլթերի մակարդակի կտրուկ «կծիկներ», որոնք զգալիորեն գերազանցում են միջին մակարդակը:

Կարևոր նշում պետք է արվի ուղղահայաց բևեռացված ալեհավաքի անձեռնմխելիության վերաբերյալ: Եկեք անդրադառնանք նկ. 16. Այս գծապատկերում, որը բնորոշ է հորիզոնական հարթության վրա գտնվող հորիզոնական բևեռացված ալեհավաքներին, հիմնական բլիթն առանձնացված է հետևից և կողային բլթերից՝ զրո ընդունման ուղղությամբ: Ուղղահայաց բևեռացումով ալեհավաքները (օրինակ՝ «ալիքային ալիք» ալեհավաքները՝ վիբրատորների ուղղահայաց դասավորությամբ) հորիզոնական հարթությունում չունեն զրոյական ընդունման ուղղություն։ Հետևաբար, հետևի և կողային բլթերն այս դեպքում եզակիորեն որոշված ​​չեն, և աղմուկի իմունիտետը գործնականում որոշվում է որպես առջևի ուղղությամբ ստացված ազդանշանի մակարդակի հարաբերակցությունը հետևի ուղղությամբ ստացված ազդանշանի մակարդակին:

Շահույթ. Որքան ավելի ուղղորդված է ալեհավաքը, այսինքն, որքան փոքր է հիմնական բլթի բացման անկյունը և որքան ցածր է ճառագայթման օրինաչափության հետևի և կողային բլթերի մակարդակը, այնքան ավելի շատ EMF է ալեհավաքի տերմինալներում:

Եկեք պատկերացնենք, որ սիմետրիկ կիսաալիքային վիբրատորը տեղադրված է էլեկտրամագնիսական դաշտի որոշակի կետում՝ ուղղված առավելագույն ընդունմանը, այսինքն՝ տեղակայված այնպես, որ նրա երկայնական առանցքը ուղղահայաց լինի ռադիոալիքի ժամանման ուղղությամբ: Վիբրատորին միացված համապատասխան բեռի վրա որոշակի լարման Ui է զարգանում՝ կախված ընդունման կետում դաշտի հզորությունից: Եկեք այն ավելին դնենք: դաշտի նույն կետում, կիսաալիքային վիբրատորի փոխարեն, ավելի բարձր ուղղություն ունեցող ալեհավաք, որն ուղղված է առավելագույն ընդունմանը, օրինակ՝ «ալիքային ալիք» տիպի ալեհավաք, որի ուղղորդման դիագրամը ներկայացված է Նկ. . 16. Մենք կենթադրենք, որ այս ալեհավաքն ունի նույն բեռնվածությունը, ինչ կիսաալիքային վիբրատորը, և նույնպես համընկնում է դրա հետ: Քանի որ ալեհավաքի «ալիքի ալիքը» ավելի ուղղորդված է, քան կիսաալիքային թրթռիչը, ապա դրա U2 բեռի վրա լարումը ավելի բարձր կլինի: Լարման U 2 / Ui հարաբերակցությունը չորս տարրից բաղկացած ալեհավաքի Ki-ի լարման ավելացումն է կամ, ինչպես այն այլ կերպ կոչվում է «դաշտ»:

Այսպիսով, ալեհավաքի լարումը կամ «դաշտի» շահույթը կարող է սահմանվել որպես ալեհավաքի կողմից մշակված լարման հարաբերակցությունը համապատասխան բեռի դեպքում այն ​​լարմանը, որը զարգացել է նույն բեռնվածքում կիսաալիքային վիբրատորով, որը համապատասխանում է դրան: Համարվում է, որ երկու ալեհավաքները տեղակայված են էլեկտրամագնիսական դաշտի նույն կետում և ուղղված են առավելագույն ընդունմանը: Հաճախ օգտագործվում է նաև Kp հզորության շահույթ հասկացությունը, որը հավասար է լարման ավելացման քառակուսուն (K P = Ki 2):

Շահույթը որոշելիս պետք է ընդգծել երկու կետ. Նախ, որպեսզի տարբեր դիզայնի ալեհավաքները միմյանց հետ համադրվեն, դրանցից յուրաքանչյուրը համեմատվում է նույն ալեհավաքի հետ՝ կիսաալիքային վիբրատորի հետ, որը համարվում է տեղեկատու ալեհավաք: Երկրորդը, որպեսզի գործնականում լարման կամ հզորության շահույթ ստանալու համար, որը որոշվում է շահույթով, անհրաժեշտ է ուղղորդել ալեհավաքը ստացված ազդանշանի առավելագույնին, այսինքն այնպես, որ կողմնորոշվի ճառագայթման օրինաչափության հիմնական բլթի առավելագույնը: դեպի ռադիոալիքի ժամանումը. Շահույթը կախված է ալեհավաքի տեսակից և դիզայնից: Բացատրության համար անդրադառնանք «ալիքային ալիք» տիպի ալեհավաքին։ Այս ալեհավաքի շահույթը մեծանում է տնօրենների թվով: Չորս տարրից բաղկացած ալեհավաքը (ռեֆլեկտոր, ակտիվ վիբրատոր և երկու դիրեկտոր) ունի 2 լարման բարձրացում; յոթ տարր (ռեֆլեկտոր, ակտիվ վիբրատոր և հինգ դիրեկտոր) - 2.7. Սա նշանակում է, որ եթե կիսաալիքի փոխարեն

վիբրատոր՝ չորս տարրից բաղկացած ալեհավաք օգտագործելու համար), այնուհետև հեռուստատեսային ընդունիչի մուտքում լարումը կավելանա 2 անգամ (հզորությունը 4 անգամ), իսկ յոթ տարրը՝ 2,7 անգամ (հզորությունը 7,3 անգամ):

Ալեհավաքի ավելացման արժեքը գրականության մեջ նշվում է կամ կիսաալիքային թրթռիչի կամ այսպես կոչված իզոտրոպ թողարկիչի հետ կապված: Իզոտրոպ թողարկիչը երևակայական ալեհավաք է, որն ամբողջությամբ զուրկ է ուղղորդման հատկություններից, և տարածական ճառագայթման օրինաչափությունը, համապատասխանաբար, ունի * գնդի ձև: Բնության մեջ իզոտրոպ արտանետիչներ գոյություն չունեն, և նման արտանետիչը պարզապես հարմար ստանդարտ է, որի հետ կարելի է համեմատել տարբեր ալեհավաքների ուղղորդման հատկությունները: Կիսալիքային վիբրատորի լարման ավելացման հաշվարկված արժեքը իզոտրոպ թողարկիչի նկատմամբ կազմում է 1,28 (2,15 դԲ): Հետևաբար, եթե որևէ ալեհավաքի լարման ավելացումը հայտնի է իզոտրոպ ռադիատորի համեմատ, ապա այն բաժանելով 1.28-ի: մենք ստանում ենք այս ալեհավաքի շահույթը կիսաալիքային վիբրատորի համեմատ: Երբ իզոտրոպ թողարկիչի նկատմամբ շահույթը նշվում է դեցիբելներով, ապա պետք է հանվի 2,15 դԲ՝ կիսաալիքային թրթռիչի նկատմամբ շահույթը որոշելու համար: Օրինակ, ալեհավաքի լարման բարձրացումը իզոտրոպ ռադիատորի նկատմամբ կազմում է 2,5 (8 դԲ): Այնուհետև նույն ալեհավաքի շահույթը կիսաալիքային վիբրատորի նկատմամբ կլինի 2,5 / 1,28, այսինքն՝ 1,95 ^ և դեցիբելներով 8-2,15 = 5,85 դԲ:

Բնականաբար, հեռուստացույցի մուտքի ազդանշանի իրական աճը, որը տրվում է որոշակի ալեհավաքի կողմից, կախված չէ նրանից, թե որ հղման ալեհավաքը, կիսաալիքային վիբրատորը կամ իզոտրոպ թողարկիչը նշված է: Այս գրքում շահույթի արժեքները տրված են կիսաալիքային վիբրատորի հետ կապված:

Գրականության մեջ ալեհավաքների ուղղորդման հատկությունները հաճախ գնահատվում են ուղղորդման ուղղորդման գործակիցով, որը բեռի մեջ ազդանշանի հզորության ավելացում է, պայմանով, որ ալեհավաքը կորուստներ չունենա: Ուղղորդված գործողության գործակիցը հարաբերակցությամբ կապված է Кр հզորության ավելացման հետ

Եթե ​​դուք չափում եք լարումը ստացողի մուտքի մոտ, ապա կարող եք օգտագործել նույն բանաձևը, որպեսզի որոշեք դաշտի ուժգնությունը ընդունող վայրում:

• Ալեհավաքի ուղղորդման օրինաչափության (BP) կողային բլթի մակարդակը (SLL) ալեհավաքի հարաբերական (նորմալացված BP առավելագույնին) ճառագայթման մակարդակն է կողային բլթերի ուղղությամբ: Որպես կանոն, UBL-ն արտահայտվում է դեցիբելներով, ավելի քիչ հաճախ UBL-ն որոշվում է «հզորությամբ» կամ «դաշտով»։

  Իրական (սահմանափակ չափի) ալեհավաքի ալեհավաքի օրինաչափությունը տատանվող ֆունկցիա է, որում տարբերվում է գլոբալ առավելագույնը, որը հանդիսանում է ալեհավաքի հիմնական բլթի կենտրոնը, ինչպես նաև այլ տեղական BP առավելագույնը և այսպես կոչված կողային բլթերը: դրանց համապատասխան օրինաչափություն։ Կողմնակի տերմինը պետք է հասկանալ որպես կողք, և ոչ թե բառացիորեն (թերթիկը ուղղված է «կողքի»): DN-ի ծաղկաթերթերը համարակալված են հերթականությամբ՝ սկսած հիմնականից, որին վերագրվում է զրո թիվը։ Հազվագյուտ ալեհավաքի զանգվածում առաջացող ալեհավաքի դիֆրակցիոն (միջամտության) բլիթը չի համարվում կողային: AP բլիթները բաժանող AP մինիմումները կոչվում են զրո (ճառագայթման մակարդակը AP զրոյի ուղղություններով կարող է կամայականորեն փոքր լինել, բայց իրականում ճառագայթումը միշտ առկա է): Կողմնակի ճառագայթման տարածքը բաժանված է ենթատարածքների՝ մոտակա կողային բլթերի տարածք (ալեհավաքի նախշի հիմնական բլթի հարևանությամբ), միջանկյալ տարածք և հետևի կողային բլթերի տարածք ( ամբողջ հետևի կիսագունդը):

  UBL հասկացվում է որպես ամենամեծ DN կողային բլթի հարաբերական մակարդակ: Որպես կանոն, ամենամեծ կողային բլթակը առաջինն է (հիմնականին կից) կողային բլթակը՝ հետևի կողային բլթերի շրջանում):

  Երկայնական ճառագայթման ալեհավաքների համար ճառագայթման մակարդակը գնահատելու համար «հետընթաց» ուղղությամբ (ալեհավաքի հիմնական բլթի ուղղությանը հակառակ ուղղությամբ), հետևի ճառագայթման հարաբերական մակարդակը (անգլերեն առջևից / հետևից): , F/B-ն առաջ / հետընթաց հարաբերակցությունն է) օգտագործվում է, և UBL-ը գնահատելիս այս ճառագայթումը հաշվի չի առնվում: Նաև «կողային» ուղղությամբ ճառագայթման մակարդակը գնահատելու համար (ալեհավաքի նախշի հիմնական բլթակին ուղղահայաց ուղղությամբ), հարաբերական կողային ճառագայթման պարամետրը (անգլերեն առջևից / կողքից, F / S-ն առաջ / կողք է): հարաբերակցությունը) օգտագործվում է:

  UBL-ը, ինչպես ալեհավաքի հիմնական բլթի լայնությունը, այն պարամետրերն են, որոնք որոշում են ռադիոտեխնիկական համակարգերի լուծումը և աղմուկի անձեռնմխելիությունը: Հետևաբար, ալեհավաքների մշակման տեխնիկական բնութագրերում մեծ նշանակություն է տրվում այս պարամետրերին: Փնջի լայնությունը և UBL-ը վերահսկվում են ինչպես ալեհավաքի գործարկման, այնպես էլ շահագործման ընթացքում:

Հարակից հասկացություններ

Ֆոտոնային բյուրեղը պինդ վիճակի կառուցվածք է՝ պարբերաբար փոփոխվող դիէլեկտրիկ հաստատունով կամ անհամասեռությամբ, որի ժամանակաշրջանը համեմատելի է լույսի ալիքի երկարության հետ։

Օպտիկամանրաթելային Bragg ցանցը (FBG) բաշխված Bragg ռեֆլեկտոր է (դիֆրակցիոն ցանցի տեսակ), որը ձևավորվում է օպտիկական մանրաթելի լույս կրող միջուկում: FBG-ները ունեն արտացոլման նեղ սպեկտր, օգտագործվում են մանրաթելային լազերներում, օպտիկամանրաթելային սենսորներում, լազերների և լազերային դիոդների ալիքի երկարության կայունացման և փոփոխման համար և այլն։