1.1 Antenanın tərifi və funksiyası
Tərif: Kosmosda müəyyən bir istiqamətə elektromaqnit dalğalarını effektiv şəkildə şüalandıra bilən və ya kosmosda müəyyən bir istiqamətdən elektromaqnit dalğalarını effektiv şəkildə qəbul edən cihaz;
Antenna (antenna) ötürücü xətt üzərində yayılan idarə olunan dalğanı qeyri-məhdud mühitdə (adətən boş məkanda) yayılan (elektronları fotonlara çevirən) elektromaqnit dalğasına çevirən transformatordur və ya əksinə. Elektromaqnit dalğalarını ötürmək və ya qəbul etmək üçün radio avadanlıqlarında istifadə olunan komponent. Radio ötürücüdən çıxan radiotezlik siqnalı qidalandırıcı (radio tezlik kabeli) vasitəsilə antenaya göndərilir və elektromaqnit dalğaları şəklində yayılır. Elektromaqnit dalğası qəbul nöqtəsinə çatdıqdan sonra antenna tərəfindən qəbul edilir və qidalandırıcı vasitəsilə radioqəbulediciyə göndərilir. Ümumiyyətlə, antenalar geri çevrilir, yəni eyni antena həm ötürücü antenna, həm də qəbuledici antenna kimi istifadə edilə bilər. Götürən və ya qəbul edən antenanın əsas xarakterik parametrləri eynidir. Bu, antenalar üçün qarşılıqlılıq teoremidir.
1.2 Antenanın əsas prinsipi
Antena rezonans döngəsi kimi LC döngəsindən istifadə edir, çünki LC döngəsi RC döngəsindən daha yüksək "keyfiyyət faktoruna" malik ola bilər və ümumi LC dövrə keyfiyyət faktoru onlarla və yüzlərlə ola bilər. Keyfiyyət əmsalı 1-dən çox olan rezonans dövrə xarici siqnalları qəbul edə və "gücləndirə" (əslində çevirə bilər), keyfiyyət əmsalı bir neçə yüz olan dövrə isə çox zəif xarici elektrik sahəsi şəraitində güclü "salınan siqnal" yarada bilər; Maksvellin elektromaqnit sahəsi nəzəriyyəsinə görə, dəyişən elektrik sahəsi onu əhatə edən məkanda dəyişən maqnit sahəsini, dəyişən maqnit sahəsi isə dəyişən elektrik sahəsini yaradır. Beləliklə, dəyişən elektrik sahəsi ilə dəyişən maqnit sahəsi bir-birindən asılıdır, bir-birini həyəcanlandırır, növbə ilə əmələ gətirir və müəyyən sürətlə kosmosda yaxından uzağa şüalanır.
Orta nöqtədən qidalanan simmetrik dipol antenna üçün onun strukturu uzanmış açıq dövrəli ötürmə xətti kimi qəbul edilə bilər. Şəkildə göstərildiyi kimi cərəyanın daimi dalğa kimi paylandığı açıq terminalı olan paralel iki telli ötürmə xətti. İki paralel naqildə cərəyanın istiqaməti əksdir və iki naqil arasındakı d məsafəsi dalğa uzunluğundan çox kiçikdir. Onların həyəcanlandırdığı elektromaqnit sahələri iki naqildən kənar ətraf məkanda bir-birini ləğv edir, çünki iki naqildə cərəyanların fazaları əksdir və şüalanma çox zəifdir. İki telin ucları şəkildə göstərildiyi kimi tədricən alovlanırsa, radiasiya tədricən artacaq. Şəkildə göstərildiyi kimi iki naqil tam dartıldıqda, iki gərilmiş qolda cərəyan istiqaməti eyni olur və radiasiya açıq şəkildə güclənir. Simmetrik vibratorun arxasında açılmamış hissə antenanın qidalanma ötürmə xətti kimi istifadə olunur.
Antenanın əsas şüalanma vahidi: yarım dalğalı simmetrik vibrator və bərabər uzunluqda iki qolu olan vibrator simmetrik element adlanır. Hər qolunun uzunluğu 1/4 dalğa uzunluğu və ümumi uzunluğu 1/2 dalğa uzunluğu olan vibrator yarımdalğalı simmetrik vibrator adlanır. Dalğa uzunluğu nə qədər uzun olarsa, yarımdalğalı osilator bir o qədər böyükdür. Vibrator (radiasiya yarada bilən tel) yarım dalğa vibratoru qısa dalğa, ultraqısa dalğa və ya mikrodalğalı diapazonda antenanın, antenna qidalandırıcısının və ya antenna massivinin vibratoru kimi istifadə olunur.
Dirijorun dalğa uzunluğu l/2-dir, burada l elektrik siqnalının dalğa uzunluğudur. Siqnal generatoru ötürmə xətti (həmçinin antenna yemi kimi tanınır) vasitəsilə mərkəzi nöqtəsində antenanı enerji ilə təmin edir. Bu uzunluqdan sonra naqildə daimi gərginlik və cərəyan dalğası yaranacaq
Antenaya daxil olan elektrik enerjisi elektromaqnit şüalanmasına çevrilir və müvafiq tezlikdə havaya yayılır. Antenna 50 Ω xarakterik empedansı və 377 Ω xarakterik radiasiya empedansı olan bir boşluq olan bir anten qidalanması ilə təchiz edilmişdir;
Sual: Antena osilatorunun ümumi uzunluğu niyə l/2-dir?
Antenanın həndəsəsi ilə bağlı qeyd edilməli iki çox vacib şey var:
1. Antenanın uzunluğu
2. Antenanın qidalanması
Uzunluğu l/2 olan antenalara dipol antenalar deyilir. Lakin çap dövrə lövhələrində antena kimi istifadə edilən keçiricilərin əksəriyyəti yalnız 1/4 uzunluğundadır, lakin yenə də eyni performansa malikdir.
Yer müstəvisini dirijordan bir qədər aşağıda yerləşdirməklə, keçirici ilə eyni uzunluqda güzgü şəklini (l/4) yaratmaq olar. Birlikdə qruplaşdırıldıqda, bu sancaqlar dipol antenna kimi çıxış edir. Belə antenalar dörddəbir dalğa uzunluğunda (l/4) antenalar kimi tanınır. PCB-dəki demək olar ki, bütün antenalar mis torpaq müstəvisində dörddəbir dalğa uzunluğunda həyata keçirilir. Qeyd edək ki, siqnal indi tək tərəfli qidalanır, yer müstəvisi isə geri dönüş yolu kimi istifadə olunur;
Xüsusi diqqət: Həqiqi simulyasiyadan sonra, mikrozolaqlı antenanın rezonans tezliyi nöqtəsi 1/4 deyil, təxminən 1/4 * 0.75-dir, buna görə də mikrozolaqlı antenna simulyasiyası edərkən, ümumiyyətlə vakuum vaxtlarında antenanın 0.8/1-dən 4-ni götürün və mikrostripli antenanın keçmək üçün l/4 uzunluğu;
1.3 Antenaların təsnifatı
Antenalar müxtəlif formalarda olur. Müzakirə asanlığı üçün onları müxtəlif vəziyyətlərə görə təsnif etmək olar.
1. İşin xarakterinə görə onu ötürən antena, qəbul edən antena və göndərmə və qəbul üçün ortaq antenaya bölmək olar.
2. Məqsədinə görə təsnifat
Rabitə antenaları, yayım antenaları, TV antenaları, radar antenaları, naviqasiya antenaları, istiqamət axtaran antenalar və s.
3. Antenanın xüsusiyyətlərinə görə təsnif edilir
■ İstiqamət baxımından: istiqamətli antenna, çox yönlü antenna, iynə şüa antenası, fan şüa antenası və s.
■ Qütbləşmə xüsusiyyətləri baxımından: simli qütblü antenna, dairəvi qütblü antenna və elliptik polarizasiyalı antenna. Xətti qütbləşmiş antenalar daha sonra şaquli qütbləşmiş və üfüqi polarizasiyalı antenalara bölünür.
■ Tezlik diapazonunun xüsusiyyətləri baxımından: dar zolaqlı antenalar, geniş diapazonlu antenalar və ultra geniş diapazonlu antenalar var.
4. Antenada cari paylanmaya görə, hərəkət edən dalğa antenaları və daimi dalğa antenaları var.
5. İstifadə olunan lentlərə görə uzun dalğalı antenalar, ultra uzun dalğalı antenalar, orta dalğalı antenalar, qısa dalğalı antenalar, ultra qısa dalğalı antenalar və mikrodalğalı antenalar var.
6. Daşıyıcıya görə, avtomobildə quraşdırılan antenalar, hava antenaları, peyk antenaları və raket antenaları var.
7. Antenanın formasına görə təsnif edilir
Qamçı antenalar, T şəkilli antenalar, Γ formalı antenalar, V formalı antenalar, rombik antenalar, döngə antenalar, spiral antenalar, dalğa ötürücü port antenalar, dalğa ötürücü yuva antenalar, buynuz antenalar, reflektor antenalar, logik antenalar var. , seriallar antenası. Dizi antenalarına xətti sıra antenaları, planar sıra antenaları, bəzi daşıyıcıların səthinə qoşulmuş konformal sıra antenaları və s. daxildir.
