Yo'nalishlilik antennaning asosiy parametridir. Bu yo'naltirilgan antennaning nurlanish naqshining o'lchovidir. Barcha yo'nalishlarda teng ravishda nurlanadigan antennaning yo'nalishliligi 1 ga teng bo'ladi. (Bu nol desibelga -0 dB ga teng).
Sferik koordinatalar funksiyasini normallashtirilgan nurlanish naqshlari sifatida yozish mumkin:
[1-tenglama]
Normallashtirilgan nurlanish naqshi asl nurlanish naqshi bilan bir xil shaklga ega. Normallashtirilgan nurlanish naqshi nurlanish naqshining maksimal qiymati 1 ga teng bo'lishi uchun kattalikka kamayadi. (Eng kattasi "F" ning [1] tenglamasi). Matematik jihatdan yo'nalish formulasi ("D" turi) quyidagicha yoziladi:
Bu murakkab yo'nalish tenglamasi kabi tuyulishi mumkin. Biroq, molekulalarning nurlanish naqshlari eng katta qiymatga ega. Maxraj barcha yo'nalishlarda nurlangan o'rtacha quvvatni ifodalaydi. Keyin tenglama cho'qqi nurlangan quvvatning o'rtacha qiymatga bo'lingan o'lchovidir. Bu antennaning yo'nalishliligini beradi.
Yo'nalish paradigmasi
Misol tariqasida, ikkita antennaning nurlanish naqshlari uchun keyingi ikkita tenglamani ko'rib chiqing.
Antenna 1
Antenna 2
Ushbu nurlanish naqshlari 1-rasmda ko'rsatilgan. Iltimos, nurlanish rejimi faqat teta(θ) qutb burchagining funksiyasi ekanligini unutmang. Nurlanish naqshi azimutning funksiyasi emas. (Azimutal nurlanish naqshi o'zgarishsiz qoladi). Birinchi antennaning nurlanish naqshi ikkinchi antennaning nurlanish naqshiga qaraganda kamroq yo'nalishli. Shuning uchun, biz birinchi antenna uchun yo'nalish pastroq bo'lishini kutamiz.
1-rasm. Antennaning nurlanish naqsh diagrammasi. Yuqori yo'nalishga egami?
[1] formuladan foydalanib, antennaning yo'naltiruvchiligi yuqori ekanligini hisoblashimiz mumkin. Tushunishingizni tekshirish uchun 1-rasm va yo'naltiruvchilik nima ekanligini o'ylab ko'ring. Keyin hech qanday matematikadan foydalanmasdan qaysi antennaning yo'naltiruvchiligi yuqoriroq ekanligini aniqlang.
Yo'nalishli hisoblash natijalari, [1] formuladan foydalaning:
Yo'nalishli antenna 1 hisoblash, 1.273 (1.05 dB).
Yo'nalishli antenna 2 ni hisoblash, 2.707 (4.32 dB).
Yo'nalishning ortishi antennaning ko'proq yo'naltirilgan yoki yo'naltirilganligini anglatadi. Bu shuni anglatadiki, 2 qabul qiluvchi antenna o'zining eng yuqori yo'nalish kuchiga ko'p yo'nalishli antennaga qaraganda 2,707 baravar ko'p. 1-antenna ko'p yo'nalishli antennaga qaraganda 1,273 baravar ko'p quvvat oladi. Ko'p yo'nalishli antennalar izotrop antennalar mavjud bo'lmasa ham, umumiy ma'lumotnoma sifatida ishlatiladi.
Uyali telefon antennalari past yo'nalishga ega bo'lishi kerak, chunki signallar istalgan yo'nalishdan kelishi mumkin. Aksincha, sun'iy yo'ldosh antennalari yuqori yo'nalishga ega. Sun'iy yo'ldosh antennasi belgilangan yo'nalishdan signallarni qabul qiladi. Masalan, agar siz sun'iy yo'ldosh televideniye antennasini olsangiz, kompaniya sizga uni qayerga yo'naltirish kerakligini aytadi va antenna kerakli signalni qabul qiladi.
Biz antenna turlari va ularning yo'nalishlari ro'yxati bilan yakunlaymiz. Bu sizga qanday yo'nalish keng tarqalganligi haqida tasavvur beradi.
Antenna turi Odatda yo'nalish Odatda yo'nalish [desibel] (dB)
Qisqa dipol antenna 1.5 1.76
Yarim to'lqinli dipol antennasi 1.64 2.15
Yamoq (mikrostrip antenna) 3.2-6.3 5-8
Shoxli antenna 10-100 10-20
Tarmoqli antenna 10-10,000 10-40
Yuqoridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, antennaning yo'nalishi juda katta farq qiladi. Shuning uchun, o'zingizning aniq dasturingiz uchun eng yaxshi antennani tanlashda yo'nalishni tushunish muhimdir. Agar siz bir yo'nalishda bir nechta yo'nalishdan energiya yuborishingiz yoki qabul qilishingiz kerak bo'lsa, unda siz past yo'nalishli antennani loyihalashingiz kerak. Past yo'nalishli antennalar uchun qo'llanmalarga avtomobil radiolari, uyali telefonlar va kompyuter simsiz internet ulanishi kiradi. Aksincha, agar siz masofadan zondlash yoki maqsadli quvvat uzatishni amalga oshirayotgan bo'lsangiz, unda yuqori yo'nalishli antenna talab qilinadi. Yuqori yo'nalishli antennalar kerakli yo'nalishdan quvvat uzatishni maksimal darajada oshiradi va kiruvchi yo'nalishlardan signallarni kamaytiradi.
Aytaylik, bizga past yo'nalishli antenna kerak. Buni qanday qilamiz?
Antenna nazariyasining umumiy qoidasi shundaki, past yo'nalish hosil qilish uchun sizga elektr jihatdan kichik antenna kerak. Ya'ni, agar siz umumiy o'lchami 0,25 - 0,5 to'lqin uzunligiga ega antennadan foydalansangiz, u holda siz yo'nalishni minimallashtirasiz. Yarim to'lqinli dipol antennalari yoki yarim to'lqin uzunligidagi uyali antennalar odatda 3 dB dan kam yo'nalishga ega. Bu amalda erishishingiz mumkin bo'lgan yo'nalish darajasidagi eng past ko'rsatkichdir.
Oxir-oqibat, antennaning samaradorligi va o'tkazish qobiliyatini kamaytirmasdan, antennalarni to'rtdan bir to'lqin uzunligidan kichikroq qila olmaymiz. Antenna samaradorligi va antenna o'tkazish qobiliyati kelgusi boblarda muhokama qilinadi.
Yuqori yo'nalishga ega antenna uchun bizga turli to'lqin uzunligi o'lchamlaridagi antennalar kerak bo'ladi. Masalan, sun'iy yo'ldosh antennalari va signal antennalari yuqori yo'nalishga ega. Bu qisman ularning ko'p to'lqin uzunliklariga ega bo'lishi bilan bog'liq.
Nima uchun bunday? Oxir-oqibat, sabab Furye konvertatsiyasining xususiyatlari bilan bog'liq. Qisqa impulsning Furye konvertatsiyasini olganingizda, siz keng spektrga ega bo'lasiz. Bu o'xshashlik antennaning nurlanish naqshini aniqlashda mavjud emas. Nurlanish naqshini antenna bo'ylab tok yoki kuchlanish taqsimotining Furye konvertatsiyasi deb hisoblash mumkin. Shuning uchun kichik antennalar keng nurlanish naqshlariga (va past yo'nalishga) ega. Katta bir xil kuchlanish yoki tok taqsimotiga ega antennalar Juda yo'nalishli naqshlar (va yuqori yo'nalish).
E-mail:info@rf-miso.com
Telefon: 0086-028-82695327
Veb-sayt: www.rf-miso.com
Joylashtirilgan vaqt: 2023-yil 7-noyabr
