1. Antennalarga kirish
Antenna 1-rasmda ko'rsatilganidek, bo'sh joy va uzatish liniyasi orasidagi o'tish tuzilmasidir. Uzatish liniyasi koaksial chiziq yoki ichi bo'sh naycha (to'lqin o'tkazgich) shaklida bo'lishi mumkin, u elektromagnit energiyani manbadan antennaga yoki antennadan qabul qilgichga uzatish uchun ishlatiladi. Birinchisi uzatuvchi antenna, ikkinchisi esa qabul qiluvchi antenna.
1-rasm Elektromagnit energiya uzatish yo'li (manba-uzatish liniyasi-antennasiz bo'shliq)
1-rasmdagi uzatish rejimida antenna tizimining uzatilishi 2-rasmda ko'rsatilganidek, Thevenin ekvivalenti bilan ifodalanadi, bu yerda manba ideal signal generatori, uzatish liniyasi xarakterli impedans Zc bo'lgan chiziq va antenna ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] yuk bilan ifodalanadi. Yuk qarshiligi RL antenna tuzilishi bilan bog'liq o'tkazuvchanlik va dielektrik yo'qotishlarni, Rr esa antennaning nurlanish qarshiligini ifodalaydi va XA reaktivligi antenna nurlanishi bilan bog'liq impedansning xayoliy qismini ifodalash uchun ishlatiladi. Ideal sharoitlarda signal manbai tomonidan ishlab chiqarilgan barcha energiya antennaning nurlanish qobiliyatini ifodalash uchun ishlatiladigan radiatsiya qarshiligi Rr ga o'tkazilishi kerak. Biroq, amaliy qo'llanmalarda uzatish liniyasi va antennaning xususiyatlari tufayli o'tkazgich-dielektrik yo'qotishlar, shuningdek, uzatish liniyasi va antenna o'rtasidagi aks ettirish (mos kelmaslik) natijasida yuzaga keladigan yo'qotishlar mavjud. Manba ichki empedansini hisobga olgan holda va uzatish liniyasi va aks ettirish (mos kelmaslik) yo'qotishlarini hisobga olmaganda, konjugat moslashuvi ostida antennaga maksimal quvvat beriladi.
2-rasm
Uzatish liniyasi va antenna o'rtasidagi nomuvofiqlik tufayli, interfeysdan aks etgan to'lqin manbadan antennaga tushadigan to'lqin bilan birlashtirilib, energiya konsentratsiyasi va saqlanishini ifodalovchi va odatiy rezonansli qurilma bo'lgan tik turgan to'lqinni hosil qiladi. Odatdagi tik turgan to'lqin naqshlari 2-rasmda nuqta chiziq bilan ko'rsatilgan. Agar antenna tizimi to'g'ri ishlab chiqilmagan bo'lsa, uzatish liniyasi to'lqin yo'riqchisi va energiya uzatish moslamasi sifatida emas, balki katta darajada energiya saqlash elementi sifatida harakat qilishi mumkin.
Uzatish liniyasi, antenna va tik turgan to'lqinlar keltirib chiqaradigan yo'qotishlar istalmagan. Kam yo'qotishli uzatish liniyalarini tanlash orqali liniya yo'qotishlarini minimallashtirish mumkin, antenna yo'qotishlarini esa 2-rasmda RL bilan ifodalangan yo'qotish qarshiligini kamaytirish orqali kamaytirish mumkin. Antennaning impedansini (yukini) liniyaning xarakterli impedansiga moslashtirish orqali tik turgan to'lqinlarni kamaytirish va liniyadagi energiya tejashni minimallashtirish mumkin.
Simsiz tizimlarda, energiyani qabul qilish yoki uzatishdan tashqari, odatda ma'lum yo'nalishlarda nurlanish energiyasini kuchaytirish va boshqa yo'nalishlarda nurlanish energiyasini bostirish uchun antennalar talab qilinadi. Shuning uchun, aniqlash moslamalaridan tashqari, antennalar yo'naltiruvchi qurilmalar sifatida ham ishlatilishi kerak. Antennalar ma'lum ehtiyojlarni qondirish uchun turli shakllarda bo'lishi mumkin. Bu sim, diafragma, yamoq, element yig'masi (massiv), reflektor, linza va boshqalar bo'lishi mumkin.
Simsiz aloqa tizimlarida antennalar eng muhim komponentlardan biridir. Yaxshi antenna dizayni tizim talablarini kamaytirishi va umumiy tizim ish faoliyatini yaxshilashi mumkin. Klassik misol - bu yuqori samarali antennalardan foydalanish orqali eshittirishlarni qabul qilishni yaxshilash mumkin bo'lgan televizor. Antennalar aloqa tizimlari uchun odamlar uchun ko'z kabidir.
2. Antenna tasnifi
1. Simli antenna
Simli antennalar eng keng tarqalgan antenna turlaridan biri hisoblanadi, chunki ular deyarli hamma joyda - avtomobillar, binolar, kemalar, samolyotlar, kosmik kemalar va boshqalarda uchraydi. 3-rasmda ko'rsatilgandek, simli antennalarning turli shakllari mavjud, masalan, to'g'ri chiziq (dipol), halqa, spiral. Halqa antennalari nafaqat dumaloq bo'lishi kerak. Ular to'rtburchak, kvadrat, oval yoki boshqa har qanday shaklda bo'lishi mumkin. Dumaloq antenna oddiy tuzilishi tufayli eng keng tarqalgan.
3-rasm
2. Diafragma antennalari
Diafragma antennalari murakkabroq antennalarga bo'lgan talabning ortishi va yuqori chastotalardan foydalanish tufayli katta rol o'ynamoqda. Diafragma antennalarining ba'zi shakllari (piramidal, konussimon va to'rtburchaklar shoxli antennalar) 4-rasmda ko'rsatilgan. Ushbu turdagi antenna samolyotlar va kosmik kemalar uchun juda foydali, chunki ularni samolyot yoki kosmik kemaning tashqi qobig'iga juda qulay tarzda o'rnatish mumkin. Bundan tashqari, ularni qattiq muhitlardan himoya qilish uchun dielektrik material qatlami bilan qoplash mumkin.
4-rasm
3. Mikrostrip antenna
Mikrostrip antennalar 1970-yillarda, asosan sun'iy yo'ldosh ilovalari uchun juda mashhur bo'ldi. Antenna dielektrik substrat va metall yamoqdan iborat. Metall yamoq juda ko'p turli shakllarga ega bo'lishi mumkin va 5-rasmda ko'rsatilgan to'rtburchaklar yamoq antenna eng keng tarqalgan hisoblanadi. Mikrostrip antennalar past profilga ega, tekis va tekis bo'lmagan sirtlar uchun mos keladi, ishlab chiqarish oson va arzon, qattiq sirtlarga o'rnatilganda yuqori mustahkamlikka ega va MMIC dizaynlari bilan mos keladi. Ular samolyotlar, kosmik kemalar, sun'iy yo'ldoshlar, raketalar, avtomobillar va hatto mobil qurilmalar yuzasiga o'rnatilishi mumkin va mos ravishda loyihalashtirilishi mumkin.
5-rasm
4. Massiv antennasi
Ko'pgina ilovalar tomonidan talab qilinadigan nurlanish xususiyatlariga bitta antenna elementi orqali erishib bo'lmasligi mumkin. Antenna massivlari elementlardan sintezlangan nurlanishni bir yoki bir nechta aniq yo'nalishlarda maksimal nurlanish hosil qilish uchun yaratishi mumkin, odatiy misol 6-rasmda ko'rsatilgan.
6-rasm
5. Reflektor antennasi
Kosmik tadqiqotlarning muvaffaqiyati antenna nazariyasining tez rivojlanishiga ham olib keldi. Ultra uzoq masofali aloqa zarurati tufayli, millionlab kilometr uzoqlikdagi signallarni uzatish va qabul qilish uchun juda yuqori kuchaytirgichli antennalardan foydalanish kerak. Ushbu qo'llanmada keng tarqalgan antenna shakli 7-rasmda ko'rsatilgan parabolik antenna hisoblanadi. Ushbu turdagi antennaning diametri 305 metr yoki undan ko'p va bunday katta o'lcham millionlab kilometr uzoqlikdagi signallarni uzatish yoki qabul qilish uchun zarur bo'lgan yuqori kuchaytirgichga erishish uchun zarurdir. Reflektorning yana bir shakli 7 (c)-rasmda ko'rsatilganidek, burchakli reflektordir.
7-rasm
6. Linzali antennalar
Linzalar asosan tushgan tarqoq energiyani kollimatsiya qilish va uning kiruvchi nurlanish yo'nalishlarida tarqalishining oldini olish uchun ishlatiladi. Linzaning geometriyasini mos ravishda o'zgartirish va to'g'ri materialni tanlash orqali ular turli xil divergent energiya shakllarini tekis to'lqinlarga aylantirishi mumkin. Ulardan parabolik reflektor antennalari kabi ko'pgina dasturlarda, ayniqsa yuqori chastotalarda foydalanish mumkin va ularning o'lchami va og'irligi past chastotalarda juda katta bo'ladi. Linza antennalari qurilish materiallari yoki geometrik shakllariga ko'ra tasniflanadi, ularning ba'zilari 8-rasmda ko'rsatilgan.
8-rasm
Antennalar haqida ko'proq bilish uchun quyidagi manzilga tashrif buyuring:
Nashr vaqti: 2024-yil 19-iyul
