Anten, tasarımından bağımsız olarak, tersinirlik özelliğine sahiptir (hem alım hem de radyasyon için çalışabilir). Genellikle mikrodalga bağlantılarında, aynı anten hem alıcıya hem de vericiye aynı anda bağlanabilir. Bu, sinyalin farklı frekanslarda aynı yönde gönderilmesine ve alınmasına izin verir.
Alıcı antenin hemen hemen tüm parametreleri, verici antenin parametrelerine karşılık gelir, ancak bazen biraz farklı fiziksel anlamları vardır.
Alıcı ve verici antenlerin dualite prensibine sahip olmasına rağmen, tasarım açısından önemli ölçüde farklılık gösterebilirler. Bunun nedeni, verici antenin elektromanyetik sinyali uzun (mümkün olan maksimum) mesafelerde iletmek için kendi içinden önemli güçler geçirmesi gerektiğidir. Anten alım için çalışıyorsa, çok düşük yoğunluklu alanlarla etkileşime girer. Antenin akım ileten yapısının türü genellikle nihai boyutlarını belirler.
Belki de herhangi bir antenin ana özelliği yön modelidir. Kazanç ve yönlülük gibi birçok yardımcı parametre ve önemli enerji özellikleri bundan kaynaklanmaktadır.
yönlü desen
Yönlü model (DP), anten tarafından uzaydaki gözlem açılarından yeterince büyük bir mesafede oluşturulan alan kuvvetinin bağımlılığıdır. Hacim olarak, yönlü anten diyagramı Şekil 1'de gösterilene benzeyebilir.
Resim 1
Yukarıdaki şekilde gösterilene, hacmin yüzeyi olan ve birkaç maksimuma sahip olabilen uzamsal diyagramatik yönlülük de denir. Şekilde kırmızı ile vurgulanan ana maksimum, diyagramın ana lobu olarak adlandırılır ve ana radyasyonun (veya alımın) yönüne karşılık gelir. Buna göre, ana lob etrafındaki alan gücünün ilk minimum veya (daha az sıklıkla) sıfır değerleri sınırını belirler. Diğer tüm maksimum alan değerlerine yan loblar denir.
Pratikte, birden fazla maksimum radyasyon yönüne sahip olabilen veya yan lobları olmayan çeşitli antenler vardır.
Görüntünün (ve teknik uygulamanın) rahatlığı için, MD'ler genellikle iki dikey düzlemde düşünülür. Kural olarak, bunlar elektrik vektörü E ve manyetik vektör H'nin (çoğu ortamda birbirine dik olan) düzlemleridir, Şekil 2.
Resim 2
Bazı durumlarda, BP, Dünya düzlemine göre dikey ve yatay düzlemlerde düşünülür. Düzlem diyagramları kutupsal veya Kartezyen (dikdörtgen) koordinat sistemleriyle gösterilir. Kutupsal koordinatlarda diyagram daha görseldir ve bir harita üzerine bindirildiğinde radyo istasyonu anteninin kapsama alanı hakkında bir fikir edinebilirsiniz, Şekil 3.
Figür 3
Radyasyon modelinin dikdörtgen bir koordinat sisteminde temsili, mühendislik hesaplamaları için daha uygundur; böyle bir yapı, diyagramın yapısını incelemek için daha sık kullanılır. Bunun için diyagramlar, ana maksimum bire düşürülerek normalize edilmiştir. Aşağıdaki şekil tipik bir normalleştirilmiş yansıtıcı anten modelini göstermektedir.
Şekil 4
Yan radyasyonun yoğunluğunun oldukça düşük olduğu ve yan radyasyonun lineer bir ölçekte ölçülmesinin zor olduğu durumlarda, logaritmik bir ölçek kullanılır. Bildiğiniz gibi, desibel küçük değerleri büyütür ve büyük değerleri küçültür, bu nedenle logaritmik ölçekte aynı diyagram aşağıdaki gibi görünür:
Şekil 5
Uygulama için önemli olan oldukça fazla sayıda özellik tek başına radyasyon modelinden çıkarılabilir. Yukarıda gösterilen diyagramı daha ayrıntılı olarak inceleyelim.
En önemli parametrelerden biri sıfır emisyonlu ana lob θ 0 ve yarım güçlü ana lob θ 0,5'tir. Gücün yarısı 3 dB veya alan gücü olarak 0.707'dir.
Şekil 6
Şekil 6, sıfır radyasyon için ana lobun genişliğinin θ 0 = 5.18 derece olduğunu ve yarı güç seviyesindeki genişliğin θ 0.5 = 2.15 derece olduğunu göstermektedir.
Ayrıca, diyagramlar yan ve arka radyasyonun yoğunluğu (yan ve arka lobların gücü) ile değerlendirilir, bu nedenle anten takibinin iki önemli parametresi daha - bu koruma katsayısı ve yan lobların seviyesidir. .
Koruma katsayısı, anten tarafından ana yönde yayılan alan kuvvetinin, ters yönde yayılan alan kuvvetine oranıdır. Diyagramın ana lobunun yönü 180 derece olarak kabul edilirse, tersi 0 derecedir. Radyasyonun başka yönleri de mümkündür. İncelenen diyagramın koruyucu etki katsayısını bulalım. Netlik için, onu kutupsal bir koordinat sisteminde göstereceğiz (Şekil 7):
Şekil 7
Diyagramda, m1, m2 işaretleri sırasıyla geri ve ileri yönlerdeki radyasyon seviyelerini temsil eder. Koruyucu eylem katsayısı şu şekilde tanımlanır:
Göreceli birimlerde. Aynı dB değeri:
Yan lob seviyesi (LBL) genellikle dB olarak belirtilir, böylece yan lob seviyesinin ana lob seviyesiyle karşılaştırıldığında ne kadar zayıf olduğunu gösterir, Şekil 8.
Şekil 8
Bunlar, herhangi bir anten sisteminin, yönlü modelin tanımından doğrudan çıkan iki önemli parametresidir. KND ve KU sıklıkla birbirleriyle karıştırılır. Onları dikkate alarak devam edelim.
yön faktörü
Yönlü etki faktörü (CDI), ana yönde (E 0 2) oluşturulan alan kuvvetinin karesinin, tüm yönlerdeki alan kuvvetinin karesinin ortalama değerine (E cf 2) oranıdır. Tanımdan da anlaşılacağı gibi, yönlülük antenin yön özelliklerini karakterize eder. LPC, yayılan güç tarafından belirlendiği için kayıpları hesaba katmaz. Yukarıdan, KND'yi hesaplamak için formülü belirtebilirsiniz:
D = E 0 2 / E cf 2
Anten alım için çalışıyorsa, yönlülük göstergesi, parazit her yönden eşit olarak geliyorsa yönlü bir anten çok yönlü bir antenle değiştirilirken sinyal-gürültü güç oranının kaç kat artacağını gösterir.
Bir verici anten için, LPC, ana yönde aynı alan kuvvetlerini korurken, çok yönlü anten yönlü bir antenle değiştirilirse radyasyon gücünün kaç kez azaltılması gerektiğini gösterir.
Kesinlikle çok yönlü bir antenin yönlülüğü açıkça bire eşittir. Fiziksel olarak, böyle bir antenin uzaysal radyasyon modeli ideal bir küre gibi görünür:
Şekil 9
Böyle bir anten her yöne eşit derecede iyi yayar, ancak pratikte bu mümkün değildir. Bu nedenle, bir tür matematiksel soyutlamadır.
Kazanç
Yukarıda belirtildiği gibi, yönlülük anten kaybını hesaba katmaz. Antenin yön özelliklerini karakterize eden ve içindeki kaybı hesaba katan parametreye kazanç denir.
Kazanç (KU) G, ana yönde (E 0 2) anten tarafından oluşturulan alan kuvvetinin karesinin, referans anten tarafından oluşturulan alan kuvvetinin (E oe 2) karesinin ortalama değerine oranıdır. , antenlere verilen güçler eşit olduğunda. Ayrıca KU belirlenirken referans ve ölçülen antenin verimliliğinin dikkate alındığını da not ediyoruz.
Referans anten kavramı, kazancı anlamada çok önemlidir ve farklı frekans bantlarında farklı tipte referans antenler kullanılır. Uzun/orta dalga aralığında standart olarak dikey monopol çeyrek dalga boyu vibratör alınır (Şekil 10).
Şekil 10
Böyle bir referans vibratör için, D e = 3.28, bu nedenle, uzun dalga / orta dalga anteninin kazancı, yönlülük yoluyla aşağıdaki gibi belirlenir: G = D * ŋ / 3.28, burada ŋ anten verimliliğidir.
Kısa dalgalar aralığında, referans anten olarak simetrik bir yarım dalga vibratör alınır, bunun için De = 1.64, ardından KU:
G = D * ŋ / 1.64
Mikrodalga aralığında (ve bu hemen hemen tüm modern Wi-Fi, LTE ve diğer antenlerdir), D e = 1 veren ve Şekil 9'da gösterilen uzamsal bir diyagrama sahip bir izotropik yayıcı referans yayıcı olarak alınır.
Kazanç, verici antenlerin belirleyici bir parametresidir, çünkü yönlü antene sağlanan gücün referansa kıyasla kaç kez azaltılması gerektiğini gösterir, böylece ana yöndeki alan kuvveti değişmeden kalır.
KND ve KU esas olarak desibel cinsinden ifade edilir: 10lgD, 10lgG.
Çözüm
Bu nedenle, radyasyon modeli ve güç özelliklerinden (yönlülük ve kontrol) kaynaklanan antenin bazı alan özelliklerini dikkate aldık. Kazanç anten kaybını hesaba kattığından, anten kazancı her zaman yönlü eylemden daha azdır. Gücün beslemenin besleme hattına geri yansıması, duvarlardan geçen akımlar (örneğin bir korna), diyagramın antenin yapısal parçaları tarafından gölgelenmesi vb. nedeniyle kayıplar ortaya çıkabilir. Gerçek anten sistemlerinde, yönlülük ve KU arasındaki fark 1.5-2 dB olabilir.
Anten modelinde yeterince düşük seviyede yan lob sağlamak, daha önce belirtildiği gibi, modern antenler için en önemli gereksinimlerden biridir.
Sürekli olarak yerleştirilmiş emitörlerin lineer sistemlerini analiz ederken, yan lobların seviyesinin sistemdeki AR yasasına bağımlılığı gözlemlendi.
Prensip olarak, DP'de yan lobların olmadığı sistemde böyle bir AR kanunu seçmek mümkündür.
Gerçekten de, iki izotropik bir faz içi kafes olsun.
uzakta bulunan emitörler D= - birbirinden (şekil 4.36).
Yayıcıların uyarılmasının genlikleri aynı kabul edilecektir (tekdüze AR). Formül (4.73) uyarınca, iki elemanlı kafesin DN'si
0 ±'dan değiştiğinde - sin0 değeri 0'dan ± 1'e ve D0) değeri 2'den 0'a değiştiğinde. DN'nin yalnızca bir (ana) taç yaprağı vardır (Şekil 4.36). Yan loblar yoktur.
Her biri yukarıda tartışılan kafes olan iki elemandan oluşan doğrusal bir kafes düşünün. Yeni kafes hala aynı fazda kabul edilir, elemanlar arasındaki mesafe x
d = -(şek. 4.37, a).
Pirinç. 4.36. İki izotropik emitörün faz içi dizisi
Pirinç. 4.37.
Kafesteki AR yasası 1 biçimini alır; 2; 1 (şek.4.37, B).
Çarpma kuralına göre, kafesin DN'sinin yan lobları yoktur (Şekil 4.37, v):
Bir sonraki adım, iki parçadan oluşan bir faz içi lineer sistemdir.
öncekiler, bir mesafede düz bir çizgide kaydırıldı - (Şek.4.38, a). AR 1 ile dört elemanlı bir kafes elde ederiz; 3; 3; 1 (şek.4.38, B). Bu ızgaranın BP'sinde ayrıca yan lob yoktur (Şekil 4.38, c).
Planlanan algoritmaya göre, sistemdeki emitör sayısındaki artışa devam ederek, sekiz elemandan oluşan faz içi dizinin DP'si için formülü elde ederiz.
Pirinç. 4.38.
Böyle bir kafesteki AR, aşağıdaki biçimde uygun şekilde yazılacaktır: 1; 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. Yazılan sayılar, bir dizideki Newton binomunun (1 + x) 7 açılımındaki katsayılardır, bu nedenle karşılık gelen AR denir iki terimli.
Doğrusal bir ayrık sistemin varlığında P yayıcılar binom AR, Newton binomunun (1 + x) n ~ 1, ve sistemin MD'si - ifadeyle
(4.93) ifadesinden gördüğümüz gibi, BP'nin yan lobları yoktur.
Böylece, iki terimli AA'nın faz içi ayrık sistemde kullanılması nedeniyle, yan lobların tamamen dışlanmasını sağlamak mümkündür. Bununla birlikte, bu, ana lobun önemli bir genişlemesi (tek tip bir AA ile karşılaştırıldığında) ve sistemin yönlülüğünde bir azalma pahasına elde edilir. Ek olarak, yayıcıların faz içi uyarılmasının pratik olarak sağlanmasında ve sistemdeki yeterince doğru bir binom AA'da zorluklar ortaya çıkar.
Bir binom AR sistemi, PRA'daki değişikliklere karşı çok hassastır. PRA yasasındaki küçük bozulmalar, DN'de yan lobların görünmesine neden olur.
Bu nedenlerden dolayı, iki terimli AA antenlerde pratik olarak kullanılmaz.
AR, sözde optimal MD'nin elde edildiği daha pratik ve uygun olduğu ortaya çıkıyor. Optimal olanın böyle bir DN olduğu anlaşılmaktadır., burada, ana lobun belirli bir genişliği için, yan lobların seviyesi minimumdur veya belirli bir yan lob seviyesinde, ana lobun genişliği minimumdur. Optimum DN'ye karşılık gelen AR, optimal olarak da adlandırılabilir.
İzotropik emitörlerin ayrı bir faz içi sistemi için,
mesafeye yerleştirilmiş a> - birbirinden optimal
Dolph - Chebyshevskoe AR. Bununla birlikte, bazı durumlarda (belirli sayıda yayıcı ve belirli bir yan lob seviyesi için), bu AR, sistemin kenarlarında keskin "patlamalar" ile karakterize edilir (Şekil 4.39, a) ve uygulanması zordur. Bu durumlarda, sistemin kenarlarına düzgün bir bozulma ile yarı-optimal AR olarak adlandırılana geçilir (Şekil 4.39, B).
Pirinç. 4.39. Genlik dağılımları: a- Yunus - Chebyshevskoe;
B - yarı optimal
Yarı-optimal bir AR ile, optimal seviyeye kıyasla, yan lobların seviyesi biraz artar. Ancak, yarı-optimal bir AA'yı uygulamak çok daha kolaydır.
Optimal ve buna bağlı olarak yarı-optimal AA'yı bulma sorunu, sürekli olarak yerleştirilmiş emitör sistemleri için çözüldü. Bu tür sistemler için yarı-optimal AR, örneğin Taylor dağılımıdır.
Yan loblar yönünde antenin bağıl (BP maksimum değerine normalize edilmiş) radyasyon seviyesi. Kural olarak, UBL desibel cinsinden ifade edilir, daha az sıklıkla UBL belirlenir "Güç tarafından" veya "sahada".
Bir anten radyasyon modeli ve anten modeli parametreleri örneği: genişlik, yönlülük, UBL, göreli geri radyasyon seviyesi
Gerçek (sonlu boyutlu) bir antenin anten modeli, merkez olan küresel bir maksimumun ayırt edildiği salınımlı bir fonksiyondur. ana lob MD'lerin yanı sıra MD'lerin diğer yerel maksimumları ve bunlara karşılık gelen sözde yan yapraklar DN. Terim taraf olarak anlaşılmalıdır taraf, tam anlamıyla değil (yan taç yaprağı). DN'nin yaprakları, sıfıra atanan ana olandan başlayarak numaralandırılır. Nadir bir anten dizisinde ortaya çıkan anten modelinin kırınım (parazit) lobu, yanal olarak kabul edilmez. BP loblarını ayıran BP minimumlarına denir. sıfırlar(AP sıfırlarının yönlerindeki radyasyon seviyesi keyfi olarak küçük olabilir, ancak gerçekte radyasyon her zaman mevcuttur). Yanal radyasyon bölgesi alt bölgelere ayrılmıştır: yan lob bölgesine yakın(DN'nin ana lobuna bitişik), ara alan ve arka yan lob bölgesi(tüm arka yarım küre).
- UBL'nin anlamı desenin en büyük yan lobunun göreli seviyesi... Kural olarak, ilk (anaya bitişik) yan lob, boyut olarak en büyüğüdür.
Yönlülüğü yüksek antenler için ayrıca ortalama yan emisyon(maksimum değerine normalize edilen BP, yanal radyasyon açıları sektöründe ortalaması alınır) ve uzak yan lob seviyesi(arka yan loblar bölgesindeki en büyük yan lobun nispi seviyesi).
Boyuna radyasyon antenleri için parametre göreceli arka ışık seviyesi(İngilizceden. ön arka, iyi / kötü- ileri / geri oranı) ve UBL değerlendirilirken bu radyasyon dikkate alınmaz. parametre bağıl yan emisyon(İngilizceden. ön taraf, F / S- ileri / yan oran).
UBL, anten deseninin ana lobunun genişliği gibi, radyo mühendisliği sistemlerinin çözünürlüğünü ve gürültü bağışıklığını belirleyen parametrelerdir. Bu nedenle antenlerin geliştirilmesine yönelik teknik şartnamelerde bu parametrelere büyük önem verilmektedir. Işın genişliği ve UBL, hem antenin devreye alınması sırasında hem de çalışması sırasında izlenir.
UBL azaltma hedefleri
- Alım modunda, düşük UBL'ye sahip bir anten "gürültüye karşı daha bağışıktır", çünkü kaynakları yönlerde bulunan gürültü ve parazitin arka planına karşı yararlı sinyal alanında daha iyi seçim gerçekleştirir. yan loblar
- Düşük UBL'li anten, sisteme diğer radyo elektronik araçları ve yüksek frekanslı cihazlarla daha fazla elektromanyetik uyumluluk sağlar
- Düşük UBL anteni, sisteme daha fazla gizlilik sağlar
- Otomatik hedef takip sisteminin anteninde yan loblar boyunca hatalı takip mümkündür.
- UBL'deki bir azalma (desenin ana lobunun sabit bir genişliği ile), modelin ana lobu yönünde radyasyon seviyesinde bir artışa (yönlülükte bir artışa) yol açar: antenin radyasyonu ana yön dışındaki bir yön, boş bir enerji kaybıdır. Bununla birlikte, kural olarak, sabit bir anten boyutlarında, UBL'deki bir azalma, enstrümantasyonda bir azalmaya, AP'nin ana lobunun genişlemesine ve yönlülükte bir azalmaya yol açar.
Daha düşük bir UBL için ödenecek fiyat, anten modelinin (sabit anten boyutlarıyla) ana lobunun genişletilmesinin yanı sıra, kural olarak, dağıtım sisteminin daha karmaşık bir tasarımı ve daha düşük verimliliktir (PAA'da).
UBL'yi azaltmanın yolları
Uzak bölgedeki anten deseni ve anten boyunca akımların genlik-faz dağılımı (APD) Fourier dönüşümü ile ilişkili olduğundan, desenin ikincil bir parametresi olarak UBL, APR yasası ile belirlenir. ana yol bir anten tasarlarken UBL'yi düşürmek, mevcut genliğin daha yumuşak (antenin kenarlarına düşen) bir uzamsal dağılımının seçimidir. Bu "pürüzsüzlüğün" bir ölçüsü, antenin yüzey kullanım faktörüdür (UUF).
Gerilim radyasyon modelinin γυ arka ve yan loblarının seviyesi, alırken anten terminallerindeki EMF'nin oranı olarak tanımlanır - arka veya yan lobun maksimum tarafından, maksimum tarafından EMF'ye ana lobdan. Bir antende farklı boyutlarda birkaç arka ve yan lob varsa, genellikle en büyük lobun seviyesi belirtilir. Arka ve yan lobların seviyesi, güçten (γ Ρ) de, arka ve yan lobların seviyesinin voltaj cinsinden karesi alınarak belirlenebilir. Şekil 2'de gösterilen radyasyon modeli. 16'da, arka ve yan loblar, EMF açısından 0.13 (%13) veya güç açısından 0.017 (%1.7)'ye eşit aynı seviyeye sahiptir. Yönlü alıcı televizyon antenlerinin arka ve yan lobları genellikle 0,1 ..., 25 (voltaj) aralığındadır.
Literatürde, alıcı televizyon antenlerinin yön özelliklerini tanımlarken, arka ve yan lobların seviyesi, televizyon kanalının orta ve aşırı frekanslarındaki lobların seviyelerinin aritmetik ortalamasına eşit olarak belirtilir. 3. kanalın anteninin yön diyagramının (f = 76 ... 84 MHz) lob seviyesinin (EMF cinsinden) şöyle olduğunu varsayalım: 75 MHz - 0.18 frekanslarında; 80 MHz - 0.1; 84 MHz - 0.23. Yaprakların ortalama seviyesi (0.18 + 0.1 + 0.23) / 3, yani 0.17 olacaktır. Anten gürültüsü bağışıklığı, yalnızca televizyon kanalının frekans bandındaki lobların seviyesinde ortalama seviyeyi önemli ölçüde aşan keskin "spikeler" yoksa, lobların ortalama seviyesi ile karakterize edilebilir.
Dikey olarak polarize bir antenin bağışıklığı ile ilgili önemli bir not yapılmalıdır. Şekilde gösterilen yön şemasına bakalım. 16. Yatay düzlemde yatay polarize antenlerin karakteristiği olan bu şemada, ana lob, arka ve yan loblardan sıfır alım yönü ile ayrılmıştır. Dikey polarizasyona sahip antenler (örneğin, dikey bir vibratör düzenine sahip “dalga kanalı” antenleri) yatay düzlemde sıfır alım yönüne sahip değildir. Bu nedenle, bu durumda arka ve yan loblar benzersiz olarak belirlenmez ve gürültü bağışıklığı pratikte ön yönden alınan sinyal seviyesinin arka yönden alınan sinyal seviyesine oranı olarak belirlenir.
Kazanç. Anten ne kadar yönlüyse, yani ana lobun açılma açısı ne kadar küçükse ve radyasyon modelinin arka ve yan loblarının seviyesi ne kadar düşükse, anten terminallerinde o kadar fazla EMF.
Elektromanyetik alanın belirli bir noktasına, maksimum alıma yönlendirilmiş, yani uzunlamasına ekseni radyo dalgasının varış yönüne dik olacak şekilde yerleştirilmiş simetrik bir yarım dalga vibratörünün yerleştirildiğini hayal edelim. Vibratöre bağlı eşleşen yük üzerinde, alıcı noktadaki alan kuvvetine bağlı olarak belirli bir Ui voltajı gelişir. Daha da ileri götürelim! alanın aynı noktasına, yarım dalga vibratörü yerine, maksimum alıma yönelik daha yüksek yönlü bir anten, örneğin, yön şeması Şekil 1'de gösterilen "dalga kanalı" tipinde bir anten . 16. Bu antenin yarım dalga vibratör ile aynı yüke sahip olduğunu ve onunla eşleştiğini varsayacağız. Anten "dalga kanalı" yarım dalga vibratörden daha yönlü olduğundan, U2 yükü üzerindeki voltaj daha yüksek olacaktır. Gerilim oranı U 2 / 'Ui, dört elemanlı antenin voltaj kazancı Ki'dir veya diğer adıyla “alan”dır.
Bu nedenle, anten voltajı veya "alan" kazancı, anten tarafından eşleşen bir yükte geliştirilen voltajın, aynı yükte eşleşen bir yarım dalga vibratörü tarafından geliştirilen voltaja oranı olarak tanımlanabilir. Her iki antenin de elektromanyetik alanın aynı noktasında yer aldığı ve maksimum alıma yönlendirildiği kabul edilir. Gerilim kazancının karesine (K P = Ki 2) eşit olan güç kazancı Kp kavramı da sıklıkla kullanılır.
Kazancın belirlenmesinde iki nokta vurgulanmalıdır. İlk olarak, farklı tasarımlardaki antenlerin yan yana konabilmesi için, her biri aynı antenle - referans anten olarak kabul edilen yarım dalga vibratör - karşılaştırılır. İkinci olarak, pratikte kazanç tarafından belirlenen voltaj veya güçte bir kazanç elde etmek için, anteni alınan sinyalin maksimumuna, yani radyasyon modelinin ana lobunun maksimumunun yönlendirileceği şekilde yönlendirmek gerekir. radyo dalgasının gelişine doğru. Kazanç, antenin tipine ve tasarımına bağlıdır. Açıklama için "dalga kanalı" tipinde bir antene başvuralım. Bu antenin kazancı, yönetmen sayısı ile artar. Dört elemanlı anten (yansıtıcı, aktif vibratör ve iki yönlendirici) 2 voltaj kazancına sahiptir; yedi element (reflektör, aktif vibratör ve beş direktör) - 2.7. Bu, yarım dalga yerine eğer
vibratör dört elemanlı bir anten kullanmak için), daha sonra televizyon alıcısının girişindeki voltaj 2 kat (4 kat güç) ve yedi eleman - 2,7 kat (7,3 kat güç) artacaktır.
Anten kazancının değeri, literatürde ya bir yarım dalga vibratörü ile ya da bir izotropik emitör ile ilgili olarak belirtilir. Bir izotropik yayıcı, yön özelliklerinden tamamen yoksun olan hayali bir antendir ve uzamsal radyasyon modeli sırasıyla * bir küre biçimine sahiptir. Doğada izotropik emitörler yoktur ve böyle bir emitör, çeşitli antenlerin yön özelliklerini karşılaştırmak için basit bir uygun standarttır. İzotropik emitöre göre yarım dalga vibratörün voltaj kazancının hesaplanan değeri 1,28'dir (2,15 dB). Bu nedenle, herhangi bir antenin voltaj kazancı izotropik radyatöre göre biliniyorsa, onu 1,28'e bölmek. yarım dalga vibratöre göre bu antenin kazancını elde ederiz. İzotropik emitöre göre kazanç desibel olarak belirtildiğinde, yarım dalga vibratörüne göre kazancı belirlemek için 2.15 dB çıkarılmalıdır. Örneğin, bir izotropik radyatöre göre bir antenin voltaj kazancı 2,5 (8 dB)'dir. O zaman aynı antenin yarım dalga vibratöre göre kazancı 2.5 / 1.28, yani 1.95 ^ ve desibel 8-2.15 = 5.85 dB olacaktır.
Doğal olarak, belirli bir anten tarafından verilen TV girişindeki sinyal seviyesindeki gerçek kazanç, kazancın hangi referans antene - yarım dalga vibratör veya izotropik emitör - gösterildiğine bağlı değildir. Bu kitapta, bir yarım dalga vibratörü ile ilgili kazanç değerleri verilmiştir.
Literatürde, antenlerin yön özellikleri genellikle, antenin kayıp olmaması koşuluyla yükte sinyal gücünde bir kazanç olan yönlülüğün yönlülüğünün yönlülük katsayısı ile tahmin edilir. Yönlü etki faktörü, oran ile güç kazancı Кр ile ilgilidir.
Alıcının girişindeki voltajı ölçerseniz, alıcı sitedeki alan gücünü belirlemek için aynı formülü kullanabilirsiniz.
- Anten yön modelinin (BP) yan lob seviyesi (SLL), yan loblar yönünde antenin nispi (BP maksimumuna normalize edilmiş) radyasyon seviyesidir. Kural olarak, UBL desibel cinsinden ifade edilir, daha az sıklıkla UBL "güç" veya "alan tarafından" belirlenir.
Gerçek (sonlu boyutlu) bir antenin anten modeli, anten modeli ana lobunun merkezi olan küresel bir maksimumun ve ayrıca diğer yerel BP maksimumlarının ve sözde yan lobların ayırt edildiği salınımlı bir fonksiyondur. onlara karşılık gelen desen. Yanal terimi, kelimenin tam anlamıyla değil (taç yaprağı "yanlara doğru") yan olarak anlaşılmalıdır. DN'nin yaprakları, sıfıra atanan ana olandan başlayarak numaralandırılır. Nadir bir anten dizisinde ortaya çıkan anten modelinin kırınım (parazit) lobu, yanal olarak kabul edilmez. AP loblarını ayıran AP minimumlarına sıfır denir (AP sıfırlarının yönlerindeki radyasyon seviyesi keyfi olarak küçük olabilir, ancak gerçekte radyasyon her zaman mevcuttur). Yanal radyasyon alanı alt alanlara bölünmüştür: yakın yan lobların alanı (anten modelinin ana lobuna bitişik), ara alan ve arka yan lobların alanı (anten tüm arka yarım küre).
UBL, en büyük DN yan lobunun göreli seviyesi olarak anlaşılır. Kural olarak, en büyük yan lob, ilk (anaya bitişik) yan lobdur. arka yan loblar bölgesindeki taç yaprağı).
Boyuna radyasyon antenleri için, "geri" yönde (anten modelinin ana lobunun yönünün tersi yönde) radyasyon seviyesini tahmin etmek için, arka radyasyonun göreceli seviyesi (İngilizce ön / arkadan) , F / B ileri / geri oranıdır) kullanılır ve UBL değerlendirilirken bu radyasyon dikkate alınmaz. Ayrıca, "yanal" yönde (anten modelinin ana lobuna dik yönde) radyasyon seviyesini tahmin etmek için, göreceli yan radyasyon parametresi (İngilizce önden / yandan, F / S ileri / yandır. oranı) kullanılır.
UBL, anten deseninin ana lobunun genişliği gibi, radyo mühendisliği sistemlerinin çözünürlüğünü ve gürültü bağışıklığını belirleyen parametrelerdir. Bu nedenle antenlerin geliştirilmesine yönelik teknik şartnamelerde bu parametrelere büyük önem verilmektedir. Işın genişliği ve UBL, hem antenin devreye alınması sırasında hem de çalışması sırasında izlenir.
Ilgili kavramlar
Bir fotonik kristal, periyodu ışığın dalga boyu ile karşılaştırılabilir olan, periyodik olarak değişen bir dielektrik sabiti veya homojen olmayan bir katı hal yapısıdır.
Bir fiber Bragg ızgarası (FBG), bir optik fiberin ışık taşıyan çekirdeğinde oluşturulan dağıtılmış bir Bragg reflektörüdür (bir tür kırınım ızgarası). FBG'ler dar bir yansıma spektrumuna sahiptir, fiber lazerlerde, fiber optik sensörlerde, lazerlerin ve lazer diyotlarının vb. dalga boyunun sabitlenmesi ve değiştirilmesi için kullanılır.
