Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ

Zona efektive e hapjes së antenës. Fitimi i antenës

Zona efektive e antenës është zona e një antene ekuivalente të sheshtë me një shpërndarje uniforme amplitude-fazore dhe një drejtim (drejtueshmëri) maksimale të barabartë me drejtimin e antenës në fjalë. Nga kjo zonë, antena e drejtuar në burimin e sinjalit thith energjinë e rrezatimit elektromagnetik të rënë. Për lehtësinë e shpjegimit, merrni parasysh zonën efektive të antenës marrëse. Fuqia e thithur nga antena P përcaktuar si

P = P d A

Këtu P d- dendësia e fluksit të fuqisë (fuqia specifike për njësi sipërfaqe) të energjisë elektromagnetike të rënë dhe A- zona e hapjes (zona gjeometrike) e antenës. Fitimi i antenës G drejtpërdrejt proporcionale me zonën gjeometrike të antenës A... Mund të rritet duke e përqendruar rrezatimin vetëm në një drejtim ndërsa zvogëloni rrezatimin në të gjitha drejtimet e tjera. Prandaj, sa më e ngushtë të jetë gjerësia e rrezes, aq më i lartë është fitimi i antenës. Marrëdhënia midis fitimit të antenës dhe zonës së saj shprehet me formulën, e cila përfshin gjithashtu efikasitetin e antenës:

Këtu λ - gjatësia e valës dhe η - Efikasiteti i antenës, i cili është gjithmonë më pak se një:

Këtu Një e- zona efektive (hapja) e antenës, e cila përcaktohet si zona fizike e antenës e shumëzuar me efikasitetin e antenës. Nëse efikasiteti i antenës është 1 (ose 100%), kjo do të thotë që e gjithë energjia e furnizuar nga transmetuesi në antenën transmetuese rrezatohet në hapësirë. Nëse kjo është një antenë marrëse, atëherë me një efikasitet njësi, e gjithë energjia e marrë nga antena hyn në marrës. Megjithatë, në praktikë, një pjesë e energjisë humbet gjithmonë në formën e energjisë termike, e cila shpenzohet për ngrohjen e antenës dhe elementëve strukturorë të ushqyesit.

Zëvendësimi i produktit të zonës me efikasitet në zonën efektive Një e, marrim:

Kjo formulë përdoret në këtë kalkulator. Nga ajo mund të shihet se për një zonë të caktuar efektive të antenës, fitimi i saj rritet me katrorin e gjatësisë së valës, ose në një gjatësi vale konstante, fitimi i antenës është drejtpërdrejt proporcional me zonën e saj efektive. Vini re se për antenat me hapje të tilla si antenat me bri ose parabolike, zona efektive lidhet me zonën gjeometrike dhe është gjithmonë më e vogël se kjo zonë. Sidoqoftë, për antenat me tela (për shembull, dipolet e balancuara dhe asimetrike, antenat me kanal valë), zona efektive është zakonisht shumë (nganjëherë dhjetëra herë) më e madhe se zona fizike e antenës.

Fitimi i fuqisë së antenës (KU) G Zakonisht i referuar thjesht si fitim, është raporti i fuqisë së rrezatimit të një antene të drejtuar me fuqinë e rrezatuar nga një antenë ideale gjithëdrejtuese me të njëjtën fuqi të aplikuar në hyrjet e të dy antenave. Fitimi është një vlerë pa dimension, por më shpesh shprehet në decibel (dB, raporti i fuqisë) ose decibel izotropik (dBi, dBi, gjithashtu raporti i fuqisë). Decibeli izotropik i referohet fitimit të një antene në krahasim me një antenë ideale izotropike që rrezaton energji në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet.

Për shembull, le të përcaktojmë zonën efektive të teleskopit rus RT-70, i cili ndodhet në Krime jo larg nga Evpatoria.

Fitimi i antenës G= 69,5 dBi ose 9,000,000.

Diametri i antenës d= 70 m.

Frekuenca e punës f= 5,0 GHz (6 cm).

Zona gjeometrike e antenës A = πD²/4 = π70²/ 4 = 3848 m². Në të njëjtën kohë, zona e saj efektive është

Siç mund ta shohim, zona efektive është vetëm 67% e zonës gjeometrike të antenës.

Tani le të llogarisim zonën efektive të një antene "kanali valësh" me 5 elementë (e quajtur edhe sipas emrave të shpikësve japonezë antena Yagi-Uda, antena Uda-Yagi ose thjesht antena Yagi), që funksionon në një frekuencë prej 500 MHz dhe ka një fitim prej 40 dBi, që korrespondon me fitimin pa dimension prej 10. Gjatësia e elementit aktiv është pak më e vogël se gjysma e gjatësisë valore 0,5λ = 30 cm, ku λ = 60 cm është gjatësia e valës.

Diametri i një rrethi me një sipërfaqe prej 0,28 sq. m është përcaktuar si

Kjo do të thotë, për një element aktiv rreth 0,5λ = 30 cm të gjatë, marrim një rreth me diametër 60 cm (më saktë, një elips).

Gjatë llogaritjes së sistemeve të radio komunikimit që transmetojnë një sinjal në vijën e shikimit përmes mikrovalëve dhe kanaleve satelitore, projektuesi i sistemit duhet të marrë veçanërisht parasysh dimensionet e antenave të transmetuesit dhe marrësit, fuqinë e transmetuar dhe SNR-në e kërkuar për të arritur nivelin e dëshiruar. të cilësisë me shpejtësinë e kërkuar të të dhënave.

Llogaritja e sistemit është relativisht e thjeshtë dhe tregohet më poshtë.

Ne fillojmë me një antenë transmetuese që rrezaton në mënyrë izotropike në një hapësirë ​​të hapur në një nivel fuqie siç tregohet në Fig. 5.5.2. Dendësia e fuqisë në distancë nga antena është (W / m).

Oriz. 5.5.2. Antenë rrezatuese izotropike

Nëse antena transmetuese ka selektivitet në një drejtim të caktuar, densiteti i fuqisë në atë drejtim rritet. Fitimi quhet fitim i antenës dhe shënohet. Në këtë rast, densiteti i fuqisë në një distancë është ... Produkti zakonisht quhet fuqia e rrezatuar efektive (EMP, ERP ose EIRP), e cila në thelb është fuqia e rrezatuar në lidhje me antenën izotropike për të cilën.

Antena marrëse, e orientuar në drejtimin e fuqisë së rrezatuar, mbledh një pjesë të fuqisë që është proporcionale me zonën e saj të prerjes kryq.

Kështu, fuqia e marrë nga antena mund të shprehet si më poshtë:

ku është zona efektive e antenës. Nga teoria e fushës elektrike, marrim marrëdhënien bazë midis fitimit të antenës marrëse dhe zonës së saj efektive:

ku është gjatësia e valës së sinjalit të transmetuar, është shpejtësia e dritës (m / s), është frekuenca e sinjalit të transmetuar. Nëse zëvendësojmë (5.5.5) për në (5.5.4), marrim një shprehje për fuqinë e marrë në formën

(5.5.6)

Faktori

quhet humbje e hapësirës së lirë. Nëse gjatë transmetimit të sinjalit hasen humbje të tjera, të tilla si humbje në atmosferë, atëherë ato mund të merren parasysh duke futur një faktor shtesë humbjeje, të themi. Kështu, fuqia e marrë përfundimisht mund të shkruhet si më poshtë:

(5.5.8)

Siç u përmend më lart, karakteristikat më të rëndësishme të një antene janë fitimi i saj dhe zona e saj efektive. Ato zakonisht varen nga gjatësia e valës së fuqisë së rrezatuar dhe dimensionet fizike të antenës. Për shembull, një antenë parabolike me një diametër ka një zonë efektive

ku është zona fizike dhe është treguesi i efektivitetit të rrezatimit, i cili është në zonë. Prandaj, fitimi i një antene parabolike me një diametër është

(5.5.10)

Si shembull i dytë, le të marrim një antenë me një sipërfaqe prej. Ka një indeks efikasiteti prej 0.8, një zonë efektive dhe një fitim antenash prej

Një tjetër parametër që lidhet me fitimin (drejtueshmërinë) e antenës është gjerësia e rrezes, të cilën do ta caktojmë. Është ilustruar grafikisht në figurën 5.5.3.

Figura 5.5.3. Gjerësia e rrezes së antenës (a) dhe modeli i rrezatimit (b)

Në mënyrë tipike, gjerësia e rrezes matet në të gjithë gjerësinë e rrezes në -3 dB nga kulmi i saj. Për shembull, një gjerësi rreze -3 dB e një antene parabolike është afërsisht e barabartë me

(5.5.12)

pra është në përpjesëtim të zhdrejtë. Kjo do të thotë se përgjysmimi i gjerësisë së rrezes, i marrë nga dyfishimi i diametrit, rrit fitimin e antenës me rreth 4 herë (me 6 dB).

Bazuar në marrëdhëniet e përgjithshme për fuqinë e sinjalit të marrë të dhëna nga (5.5.8), projektuesi i antenës mund të llogarisë nga të dhënat e fitimit të antenës dhe distancën midis transmetuesit dhe marrësit. Llogaritjet e tilla zakonisht kryhen për sa i përket fuqisë si më poshtë:

Shembulli 5.5.2. Supozoni se ekziston një satelit në orbitë gjeostacionare (36,000 km mbi sipërfaqen e tokës) që lëshon fuqi, d.m.th. 20 dB për 1 W (20 dBW). Antena transmetuese ka një fitim prej 17 dB, pra ... Supozoni gjithashtu se stacioni tokësor përdor një antenë parabolike 3 m dhe se lidhja poshtë funksionon në 4 GHz. Raporti i efikasitetit. Duke i zëvendësuar këto vlera në (5.5.10), marrim vlerën e fitimit të antenës prej 39 dB. Humbje e hapësirës së kokës, Nuk ka humbje të tjera. Prandaj, fuqia e sinjalit të marrë

ose në mënyrë të barabartë

Për të përfunduar llogaritjen e burimeve të linjës, duhet të kemi parasysh edhe efektin e zhurmës shtesë në anën e marrës. Zhurma termike që ndodh në marrës dhe ka përafërsisht të njëjtën densitet spektral të fuqisë deri në frekuencat Hz, e barabartë me

W / Hz, (5.5.14)

ku është konstanta Boltzmann ( ), dhe është temperatura e zhurmës në Kelvin. Prandaj, fuqia totale e zhurmës në gjerësinë e brezit të sinjalit është.

Fitimi i antenës

Le të shqyrtojmë tani se si vetitë e drejtimit të antenës ndikojnë në vlerën e intensitetit të sinjalit në pikën e marrjes.

Lëreni në një moment A ndodhet një antenë transmetuese gjithëdrejtuese, e cila në një pikë të largët V krijon një sinjal E 1(fig. 7). Modeli i rrezatimit të një antene të tillë në rrafshin e vizatimit do të jetë një rreth. Nëse sinjalet e emetuara nga antena A, vetëm do të pranohet E pikë V, atëherë energjia e rrezatuar në të gjitha drejtimet përveç drejtimit në pikë V, do të jetë tretur, që deri në pikën V ajo nuk do të godasë.

Duke vënë në pikën A antenë e drejtuar nga rrezatimi maksimal në një pikë V, ne, pa ndryshuar fuqinë e transmetuesit, do të rrisim sinjalin në pikë V për shkak të energjisë që më parë rrezatohej pa dobi në drejtime të tjera.

Kështu, për korrespondentin e vendosur në pikë V, një antenë e drejtuar do të ketë fitim mbi një antenë gjithëdrejtimshe.

Prandaj, vetitë e drejtimit të antenave, përveç modeleve të drejtimit, karakterizohen nga një nga dy sasitë - faktori i veprimit të drejtuar (shkurtuar KND) ose fitimi (shkurtuar K a).

Fitimi i antenës K a është i barabartë me produktin e shumëzimit të faktorit të veprimit të tij të drejtimit (faktori i drejtimit) me faktorin e efikasitetit (COP):

K a = KND · efikasitet.

Për një antenë ideale pa humbje (efikasiteti = 1), vlerat e K a dhe drejtimi përkojnë.

Meqenëse K a karakterizon më plotësisht antenën nga ana e energjisë, zakonisht përdoret më shpesh në praktikë.

Fitimi i antenës është një vlerë relative, e cila është e barabartë me katrorin e raportit të fuqive të fushës së krijuar në pikën e marrjes, të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta, kjo antenë dhe një antenë tjetër merren si standarde. Me fjalë të tjera, fitimi tregon se sa herë duhet të reduktohet fuqia hyrëse nëse antena standarde zëvendësohet me këtë antenë, duke mbajtur të pandryshuar intensitetin e sinjalit të marrë.

Në frekuenca ultra të larta, për lehtësi, i ashtuquajturi radiator izotropik më së shpeshti merret si një antenë "standarde", e cila rrezaton në mënyrë të njëtrajtshme në të gjitha drejtimet. Karakteristika e drejtimit hapësinor të kësaj antene duhet të jetë në formën e një topi. Sidoqoftë, një antenë e tillë nuk ekziston në të vërtetë. Antena më e thjeshtë e përdorur në praktikë - një vibrator me gjysmë valë - tashmë ka veti drejtimi: karakteristika e saj e drejtimit hapësinor ka formën e një torusi (Fig. 8). Kjo figurë tregon rastin kur boshti i vibratorit përkon me boshtin 0Z.

Nga fig. 8, ku një e katërta e torusit është hequr për qartësi, mund të shihet se diagrami i drejtimit të vibratorit gjysmëvalë në rrafshin pingul me boshtin e tij (rrafshi ekuatorial) ka formën e një rrethi, dmth. është jodrejtues në këtë rrafsh.

Në të gjithë rrafshet e tjera që kalojnë nëpër boshtin e vibratorit (përmes boshtit OZ), modelet e rrezatimit kanë formën e një figure prej tetë, d.m.th., në drejtim të boshtit të vibratorit ka një zero të modelit të rrezatimit.

Llogaritjet tregojnë se në lidhje me një antenë gjithëdrejtuese, fitimi i një vibrator gjysmëvalë është G λ / 2 = 1.64.

Le të vërejmë, duke ecur pak përpara, se përfitimet e shumë antenave të përdorura në frekuenca ultra të larta arrijnë një mijë apo edhe disa mijëra.

Për antenat me lobe anësore të parëndësishme, vlera e përafërt e fitimit të antenës mund të llogaritet nga këndet e njohura të hapjes së lobit kryesor të modelit të rrezatimit në planin vertikal dhe horizontal:

G @ 35000 / θ 0 Ф 0 (5)

ku θ 0 dhe Ф 0 janë gjerësia e lobit kryesor në gradë ndërmjet pikave të vlerës së gjysmës së fuqisë, e matur përkatësisht në rrafshin vertikal dhe horizontal.

Nga formula (5) mund të shihet se K i antenës është në përpjesëtim të zhdrejtë me produktin e këndeve të hapjes së lobit kryesor dhe, për rrjedhojë, antenat me fitim të barabartë në fitim do të kenë të njëjtat produkte të këndeve të hapjes. Kështu, për shembull, dy antena, njëra prej të cilave ka θ 0 = 1,5 ° dhe Ф 0 = 20 °, dhe tjetra ka θ 0 = 5 ° dhe Ф 0 = 6 °, do të kenë të njëjtin fitim, pavarësisht ndryshimit të tyre të fortë. Karakteristikat hapësinore të drejtimit.

Shembulli i dhënë tregon se njohja e vetëm një vlere K është ende e pamjaftueshme për të karakterizuar vetitë e drejtimit të një antene të caktuar.

Fitimi G antena dhe modeli i saj i rrezatimit varen nga dimensionet gjeometrike të vrimës rrezatuese, përkatësisht:

G = 4p · S eff / λ 2 (6)

ku S eff është zona efektive e hapjes së rrezatimit të antenës;

λ 2 - katrori i gjatësisë së valës në të njëjtat njësi si S,

Në letërsinë, veçanërisht në letërsinë e huaj, fitimi shprehet shpesh në decibel, pra në vend të vlerës G. dhënë me formulën (6), jepni logaritmin e saj të dhjetëfishtë:

G | db | = 10 log (4p S eff / λ 2) (7)

Në fig. 9, varësitë (6) dhe (7) paraqiten me një grafik, në të cilin vlera e zonës efektive të hapjes së rrezatimit në gjatësi vale katrore S eff / λ 2 paraqitet horizontalisht, dhe madhësia e faktorit të amplifikimit është dhënë përgjatë vertikale në të majtë G.

Shkalla shtesë në të djathtë në Fig. 9 jep vlerat përkatëse të fitimit në decibel.

Për antenat marrëse, madhësia e fitimit ndonjëherë shprehet përmes të ashtuquajturës sipërfaqe thithëse Q eff.

G = 4p Q eff / λ 2 (8)

Për shkak të "kthyeshmërisë" së antenës, fitimi i saj mbetet i njëjtë si gjatë transmetimit ashtu edhe gjatë marrjes, prandaj Q eff = S eff

Raporti i zonës efektive të hapjes së rrezatimit S eff me Sr gjeometrik quhet shkalla e shfrytëzimit të sipërfaqes(shkurtuar si instrumentacion) i hapjes rrezatuese ose hapjes së antenës dhe shënohet me shkronjën γ.

γ = S eff / S r = Q eff / Q g (9)

Vlera maksimale e γ është e barabartë me unitetin, i cili arrihet vetëm kur në hapjen e antenës formohet një valë elektromagnetike e rrafshët me shpërndarje të njëjtë (uniforme) të amplitudave.

Fig. 9. Komplot fitimi i antenës

në madhësinë e vrimës së saj rrezatuese.

Në antenat reale, qoftë për shkak të devijimit të valës nga ajo e rrafshët, qoftë për shkak të vështirësive në marrjen e një shpërndarjeje uniforme të amplitudave të fushës në hapjen e antenës, koeficienti γ rezulton të jetë më i vogël se një.

Antena marrëse merr valët e lira të radios dhe i konverton ato në valë të bashkuara që ushqehen përmes një furnizuesi te marrësi. Në përputhje me parimin e kthyeshmërisë së antenës, vetitë e një antene që funksionon në modalitetin e transmetimit nuk ndryshojnë kur antena funksionon në modalitetin e marrjes.

Antena transmetuese konverton energjinë e rrymave me frekuencë të lartë të gjeneruar nga transmetuesi në energji të valëve të radios së lirë dhe e shpërndan atë në një mënyrë të caktuar në hapësirë. Antena marrëse konverton energjinë e valëve të lira të radios që vijnë nga drejtime të caktuara në lidhje me të në energjinë e rrymave me frekuencë të lartë në elementët hyrës të pajisjes marrëse.

Një radio transmetues me një antenë, një medium për përhapjen e valëve të radios dhe një marrës radio me një antenë formojnë një sistem radio komunikimi (lidhje radio). Elementi lidhës këtu është mjedisi, një zonë e hapësirës (rruga e radios) në të cilën përhapen valët e radios.

Së bashku me sinjalin e dobishëm, antena marrëse mund të ndikohet nga sinjale të jashtme - ndërhyrje. Besueshmëria e kalimit të valëve të radios që mbartin një sinjal të dobishëm, "dhe rruga nga antenat transmetuese në marrës përcakton qëndrueshmërinë e lidhjes së radios.

Valët e radios mund të përhapen në atmosferë, përgjatë sipërfaqes së tokës, në pjesën më të madhe të tokës dhe në hapësirë. Në një mjedis homogjen (ose pak johomogjen), valët e radios përhapen përgjatë trajektoreve të drejta (ose pothuajse të drejta). Këto janë valë radio direkte. Me ndihmën e tyre, është e mundur të kryhet komunikimi radio vetëm në prani të dukshmërisë së drejtpërdrejtë gjeometrike midis antenave të korrespondentëve.

Gama e vijës së shikimit është e kufizuar nga sfericiteti i tokës dhe pabarazia e relievit të saj. Në mungesë të vijës së drejtpërdrejtë të shikimit, valët e radios arrijnë pikën e marrjes për shkak të difraksionit, reflektimit dhe shpërndarjes së valëve të radios. Këto “dukuri shkaktohen nga ndikimi i sipërfaqes së tokës, johomogjeniteti i troposferës dhe jonosferës.

Në rrugën e valës, energjia e saj absorbohet në tokën gjysmëpërçuese. Kësaj i shtohet edhe zbutja e valës për shkak të difraksionit të shkaktuar nga prania e pengesave në rrugën e përhapjes së saj.

Në intervalin VHF, për të reduktuar humbjet në tokë dhe për të rritur diapazonin e "linjës së shikimit", antenat instalohen në shtylla (shtylla). Troposfera ndikon në diapazonin e përhapjes së VHF. Në disa kushte meteorologjike, shfaqen rajone që ofrojnë VHF përhapja në distanca të konsiderueshme.

Kushtet "përhapja e valëve të radios, prania e interferencës, fuqia e transmetuesit, efikasiteti i antenës, cilësia e ushqyesve, etj., Përcaktojnë besueshmërinë e lidhjes së radios dhe e bëjnë detyrën shumë-parametër.

Fluksi i Umov - Vektori Poynting i antenës transmetuese në distancë r prej saj përcaktohet me formulën $$ \ fillimi (ekuacioni) p = p_ (n) G = G \ frac (P_ (jashtë)) (4 \ pi (r ^ 2)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2.142 ) $ $

Fuqia e përgjuar nga antena varet nga një parametër i tillë si zona e hapjes së antenës (apertura). Për të kuptuar më mirë këtë term, imagjinoni antenën marrëse në formën e një antene me brirë, në të cilën bie një valë e rrafshët (Fig. 2.57). Nëse kjo antenë mund të thithë të gjithë energjinë që ka rënë në hapjen e saj (aperturën), atëherë fuqia e marrë nga antena do të ishte $$ \ fillimi (ekuacioni) P = pA \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,143) $$

Një valë elektromagnetike që përplaset në hapjen e antenës eksiton në antenë me një rezistencë hyrëse Z A = R A + Dhe forca elektromotore V... Një pjesë e fuqisë së marrë të antenës transmetohet në një marrës që ka një impedancë hyrëse Z 0 =R 0 +iX 0 (fig.2.58). Pastaj rryma që kalon në marrësin e lidhur me antenën $$ \ fillojë (ekuacioni) I_A = \ frac (V) (Z_0 + Z_A) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2.144) $$ dhe fuqia e lëshuar në marrës është $$ \ fillimi (ekuacioni) P_0 = I_A ^ 2R_0 = \ frac (V ^ 2R_0) (\ majtas (R_A + R_0 \ djathtas) ^ 2 + \ majtas (X_A + X_0 \ djathtas) ^ 2) \ fundi (ekuacioni ) \ etiketa (2,145) $$

Është mjaft e lehtë të tregohet se fuqia maksimale e lëshuar në marrës korrespondon me kushtin e përputhjes së rezistencës, sipas së cilës R A = R 0 dhe - NS A = NS 0 .

Le të prezantojmë konceptin zona efektive e hapjes, me të cilin nënkuptojmë raportin e fuqisë që hyn në marrës R 0, në densitetin e fuqisë R incidenti në hapjen e antenës: $$ \ fillimi (ekuacioni) A_ (eff) = \ frac (P_0) (p) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,146) $$

Për një antenë pa humbje ( R n = 0) sipas formulës (2.136) R A = R jashtë. Pastaj, me marrëveshje të plotë, d.m.th., me R 0 =R prejl marrim formulën për vlerën maksimale të zonës efektive të hapjes $$ \ fillimi (ekuacioni) A_ (eff \; max) = \ frac (V ^ 2) (4pR_ (izl)) = \ frac (I_A ^ 2R_0) (p) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,147) $$

Tabela 2.4 tregon vlerat A eff max për disa lloje antenash.

Për antenat reale, vlera A eff max është gjithmonë më pak se zona fizike e hapjes së antenës. Për të vlerësuar zonën efektive të hapjes së antenës, prezantohet koncepti i faktorit të përdorimit të sipërfaqes së hapjes, i cili është i barabartë me raportin e zonës efektive të hapjes së antenës me zonën fizike të hapjes. : $$ \ fillimi (ekuacioni) K_ (ip) = \ frac (A_ (eff)) (A_ ( f)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,148) $$

Vlera maksimale e faktorit të shfrytëzimit të sipërfaqes së hapjes arrin (për antenat ideale) vlerën K un = 1. Për antenat shumë të mira, vlera e faktorit të shfrytëzimit të sipërfaqes arrin vlerat 0,7 ... 0,8.

Aktuale I A në një antenë me rezistencë ndaj rrezatimit R A është një burim i një valë të ri-emetuar me një fuqi $$ \ fillimi (ekuacioni) P_ (ras) = ​​I_A ^ 2R_A \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,149) $$

Raporti i fuqisë së ri-rrezatuar nga antena ndaj densitetit të fuqisë që ka rënë në hapjen e antenës R, përcakton zonën e riemetimit (hapja e shpërndarjes) A garat: $$ \ fillojë (ekuacioni) A_ (racat) = \ frac (P_ (racat)) (p) = \ frac (V ^ 2R_A) (\ majtas (R_A + R_0 \ djathtas) ^ 2 + \ majtas (X_A + X_0 \ djathtas) ^ 2) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,150) $$

Për një antenë me kafaz ketri të përshtatur plotësisht me fushën e incidentit, A gara = A eff max. Me mospërputhje të antenës $$ \ fillimi (ekuacioni) \ alfa_ (racat) = \ frac (A_ (racat)) (A_ (eff \; max)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,151) $$ dhe α garat ≤ 1 ...

Nëse rezistenca ndaj humbjes R n> 0, atëherë një pjesë e energjisë lëshohet në antenë në formën e energjisë termike. Ju mund të prezantoni konceptin e zonës së humbjeve $$ \ fillimi (ekuacioni) A_ (n) = \ frac (I_A ^ 2R_n) (p) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,152) $$

Tani hapja totale $$ \ fillon (ekuacioni) A _ (\ shuma) = A_ (eff) + A_ (ras) + A_ (n) = \ frac (I_A ^ 2) (p \ majtas (R_0 + R_ (izl ) + R_ (n) \ djathtas)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,153) $$

Në fig. 2.59 tregon grafikët e varësisë së komponentëve individualë A n dhe aperturë totale AΣ nga raporti i rezistencave R 0 /R jashtë.

Ekziston një klasë e antenave me hapje. Antena të tilla përfshijnë antenat parabolike (këtu hapja është hapja e pasqyrës), antenat e bririt (hapja është hapja e borisë), etj.

Njësia matëse për zonën e hapjes mund të jetë ose metër katror ose λ 2.

Koeficienti i përdorimit të sipërfaqes së hapjes përcaktohet nga formula (2.148).

Për klasën e antenave me hapje K dhe n< 1, но для некоторых типов антенн значение этой величины может и превышать 1. К последним относятся антенны поверхностной волны и большинство проволочных антенн.

Marrëdhënia midis zonës së hapjes efektive A eff, faktori i drejtimit D dhe gjatësia e luftës λ shkruhet si relacioni $$ \ fillimi (ekuacioni) A_ (eff) = \ frac (\ lambda ^ 2D) (4 \ pi) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,154) $$

Në fig. 2.60 tregon grafikët e varësisë A eff ( D, λ). Marrëdhënia ndërmjet A eff dhe gjerësia e modelit të rrezatimit në dy plane α E dhe α H mund të vendoset duke përdorur formulën (2.128).

Antena marrëse, e cila thith fuqinë e fushës elektromagnetike kur një valë elektromagnetike bie mbi të, është një lloj mburoje për valët e radios. Në fig. 2.61 është një ilustrim skematik i shpërndarjes së fushës pas antenës marrëse.

Nga figura mund të shihet se menjëherë pas antenës marrëse, forca e fushës elektromagnetike zvogëlohet.

Për një dipol gjysmë-valë, zona efektive e hapjes është një elips (Fig. 2.62) me një bosht të madh A E = 3λ / 4 dhe boshti i vogël A H = λ / 4.

Për antenat e valëve sipërfaqësore, për shembull, antena Uda-Yagi, marrëdhënia midis dimensioneve lineare të hapjes efektive dhe gjerësisë së modelit të rrezatimit të antenës në dy rrafshet kryesore α E dhe α H përcaktohet nga marrëdhëniet $$ \ fillimi (ekuacioni) A_E = 2 \ sqrt (\ frac (A_ (eff) \ alpha_E) (\ pi \ alpha_H)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,155) $$ $$ \ fillimi (ekuacioni) A_H = 2 \ sqrt (\ frac (A_ (eff) \ alpha_H) (\ pi \ alfa_E)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,156) $$

Nëse dy ose më shumë antena elementare janë të vendosura afër njëra-tjetrës (për shembull, njëra mbi tjetrën, Fig. 2.63), atëherë për të reduktuar humbjen e fitimit të sistemit të antenës që rezulton, është e nevojshme që zonat efektive të hapjes së elementët e pjesshëm të antenës nuk mbivendosen. Në këtë rast, është më e përshtatshme që elementët e sistemit të antenës të rregullohen në atë mënyrë që skajet e zonave të pjesshme efektive të hapjes të jenë në kontakt me njëra-tjetrën.

Për një grup emetuesish rrezatimi tërthor (Fig. 2.64), dimensionet lineare të zonës së hapjes efektive të një elementi llogariten me formulat $$ \ fillimi (ekuacioni) A_E = \ sqrt (\ frac (A_ (eff) \ alfa_E) (\ alfa_H)) \ fundi ( ekuacion) \ etiketa (2.157а) $$ $$ \ fillimi (ekuacioni) A_H = \ sqrt (\ frac (A_ (eff) \ alfa_H) (\ alfa_E)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,157b) $$

Krahasimi i formulave (2.156) dhe (2.157) tregon se në rastin e fundit, dimensionet lineare të zonës së hapjes efektive janë afërsisht 12% më pak se kur përdoren të njëjtat elementë në antenat e rrezatimit gjatësor. Le të shohim disa shembuj.

Në terminalet e antenës marrëse, e bërë në formën e një dipoli gjysmë valë që merr rrezatim radio me një gjatësi vale λ = 2 m dhe ngarkohet në një rezistencë R 0 = R rad = 73 Ohm, tension i induktuar U A = 0,1 mV. Është e nevojshme të "llogaritet fuqia e rrezatimit të një stacioni të vendosur në distancë r= 100 km nga antena marrëse, me kusht që të përdoret një dipol gjysmëvalë si antenë transmetuese dhe të dyja antenat të orientohen nga njëra-tjetra nga maksimumi i modeleve të rrezatimit.

1. Forca elektromotore në daljen e antenës marrëse V = 2 U A = 2 · 0,1 · 10 -3 = 2 · 10 -4 V.

2. Zona efektive e hapjes për një dipol gjysmëvalë (shih tabelën 2.4) A eff = 0,13λ 2 = 0,13 2 2 = 0,52 m 2.

3. Dendësia e fuqisë në vendndodhjen e antenës marrëse fq = V 2 /4A eff R rad = (2 · 10 -4) 2/4 · 0,52 · 73 = 2,63 · 10 -10 W / m 2.

4. Fuqia e rrezatimit të antenës transmetuese P rad = 4π r 2 fq/G= 4π (100 · 10 3) 2 · 2,63 · 10 -10 / 1,64 = 20,1 W.

Gjerësia e modelit të drejtimit të antenës Uda-Yagi që funksionon në një gjatësi vale λ = 2 m janë të barabarta me α E = 25 ° dhe α H = 35 °. Kjo antenë mbyllet me një rezistencë të përshtatshme R 0 = 75 ohmë. Dendësia e fuqisë së fushës elektromagnetike që bie në antenë është p = 2,63 · 10 -10 W / m 2. Kërkohet përcaktimi i tensionit në terminalet e daljes së kësaj antene.

1. Duke përdorur nomogramin e paraqitur në fig. 2.54, për vlerat e dhëna α E = 25 ° dhe α H = 35 ° ne përcaktojmë fitimin e antenës G= 15, l dB.

2. Duke përdorur grafikët e paraqitur në fig. 2.60, sipas vlerave të njohura G= 15, l dB dhe α = 2 m ne përcaktojmë A eff = 16,5 m 2.

3. Duke përdorur formulën (2.147), ne përcaktojmë EMF: $$ V = \ sqrt (4pR_ (jashtë) A_ (eff)) = \ sqrt (4 \ cdot (2.63 \ cdot (10 ^ (- 10)) \ cdot (73) \ cdot (16.5))) = 1.12 mV $$

1. Duke përdorur grafikët e paraqitur në fig. 2.60, sipas vlerave të dhëna të α E dhe α H, ne përcaktojmë zonën efektive të hapjes A eff = 4,5λ 2.

2. Duke përdorur formulën (2.156), gjejmë: $$ H = A_H = 2 \ sqrt (\ frac (A_ (eff) \ alpha_H) (\ alpha_E)) = \ sqrt (\ frac (4,3 \ lambda ^ 2 ( 35)) (25)) = 2,8 \ lambda $$

3. Me distancën ndërmjet kateve të një antene dykatëshe N= 2.8λ, marrim vlerën maksimale të fitimit, e cila, siç e dimë tashmë, realizohet me kushtin që skajet e zonave të hapjes efektive të të dy elementëve të antenës të jenë në kontakt me njëri-tjetrin.

4. Për një gjatësi vale λ = 2 m largësia e kërkuar N= 5,6 m.

Vini re se një rritje e dyfishtë në hapjen e antenës çon në një rritje të dyfishtë të fitimit (+3 dB).

Për të llogaritur linjat e radio komunikimit, prezantohet koncepti i një faktori dobësimi δ: $$ \ fillimi (ekuacioni) \ delta = \ frac (P_A) (P_ (ef)) = \ frac (A_ (eff.pr) A_ (eff .per)) (\ lambda ^ 2 (r ^ 2)) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,158) $$ ku P A është fuqia e marrë nga antena marrëse që ka një zonë hapjeje efektive A eff pr; P rad - fuqia e rrezatuar nga një antenë transmetuese me një zonë të hapjes efektive A korsi eff; r- distanca ndërmjet antenave transmetuese dhe marrëse, m; λ - gjatësia e valës, m.

Formula (2.158) është marrë me supozimin se antenat nuk kanë humbje, janë të orientuara në lidhje me njëra-tjetrën në mënyrën më të mirë, dhe gjithashtu me kushtin që distanca midis tyre $$ \ të fillojë (ekuacioni) r \ geq \ frac ( 2d ^ 2) (\ lambda ) \ fundi (ekuacioni) \ etiketa (2,159) $$ ku d- madhësia më e madhe lineare e antenës; λ është gjatësia e valës.

Në rastin kur një valë radio përhapet pranë sipërfaqes së tokës, përveç valës direkte, mund të ndodhë një valë e reflektuar. Rezultati i bashkëveprimit të këtyre dy valëve është një ndryshim në vlerën e δ, e llogaritur me formulën (2.158). Vlera reale e faktorit të dobësimit δ P ndryshon brenda 0< δ р < 4δ.

Le të vazhdojmë me shembuj.

Fuqia e rrezatimit të antenës dipole gjysmëvale transmetuese P rad = 20,1 W. Është e nevojshme të llogaritet fuqia e shpërndarë në ngarkesën e përputhur të antenës marrëse në R 0 = 73 Ohm dhe me kusht që A eff për = 16,5 m 2, A eff pr = 0,13 m 2 dhe λ = 2 m.

1. Duke përdorur formulën (2.158), gjejmë $$ P_A = P_ (rad) \ frac (A_ (eff.per) A_ (eff.pr)) (\ lambda ^ 2 (r ^ 2)) = 20.1 \ frac ( 0,13 \ cdot (2 ^ 2) \ cdot (16,5)) (2 ^ 2 \ majtas (10 ^ 5 \ djathtas) ^ 2) = 43 \ cdot (10 ^ (- 10)) W $$

2. Tensioni në terminalet e daljes së antenës $$ U = \ sqrt (P_ (A) R_ (0)) = \ sqrt (43 \ cdot (10 ^ (- 10)) \ cdot (73)) = 0,53 \ cdot (10 ^ (- 3)) Në $$.

Le të tërheqim vëmendjen e lexuesit për faktin se ndonjëherë fuqia shprehet në decibel, ndërsa një nivel prej 0 dB korrespondon me një fuqi prej 1 W.

Nëse R rad = 20,1 W ose R rad = 10 lg 20,1 = +13 dB / W, atëherë R A = = 43 10 -10 W ose R A = 10 lg 43 10 -10 = -83,6 dB / W.

Ky udhëzues është përpiluar nga burime të ndryshme. Por krijimi i tij u nxit nga një libër i vogël "Mass Radio Library" i botuar në 1964, si një përkthim i librit të O. Kroneger në RDGJ në 1961. Pavarësisht nga vjetërsia e tij, ai është libri im referues (së bashku me disa libra të tjerë referencë). Mendoj se koha nuk ka fuqi mbi libra të tillë, sepse themelet e fizikës, elektroteknikës dhe radioinxhinierisë (elektronikës) janë të palëkundura dhe të përjetshme.

Parametrat bazë të antenave transmetuese

Rezistenca ndaj rrezatimit bashkon fuqinë e rrezatuar nga antena me rrymën që furnizon antenën

R Σ = P Σ / I a

Këtu P Σ fuqia e rrezatuar nga antena, W; Rezistenca ndaj rrezatimit Riz, ohm; Ia është vlera efektive e rrymës, a.

Madhësia R Σ varet nga çipi i antenës, dimensionet e tij (në lidhje me gjatësinë e valës) dhe pika e lidhjes së furnizuesit ushqyes. Në rastin e përgjithshëm, rezistenca ndaj rrezatimit është e një natyre komplekse, d.m.th., përveç përbërësit aktiv, ajo ka edhe një Xyz reaktive.

Impedanca e antenës R A është shuma e rezistencës së rrezatimit R Σ dhe humbjet e rezistencës Rn

R A = R Σ + R p

Efikasiteti i antenës η

Raporti i fuqisë së rrezatuar me atë të furnizuar

η = R Σ / (R Σ + R p)

K. p. D. Nga shumica e llojeve akorduar në antenat transmetuese janë afër unitetit.
Modeli i rrezatimit të antenës

Varësia e fuqisë së fushës në një pikë të largët nga drejtimi. Në mënyrë tipike, modeli i rrezatimit merret në dy plane - horizontale dhe vertikale.

Për të vlerësuar drejtimin e antenës në çdo aeroplan, përdoret koncepti i gjerësisë së modelit të rrezatimit, që do të thotë gjerësia e lobit kryesor, e matur në nivelin 0,7 të forcës së fushës (ose në nivelin 0,5 fuqi).

Faktori i veprimit të drejtimit (drejtueshmëria) e antenës D- një numër që tregon se sa herë duhet të rritet fuqia e transmetuesit për të marrë të njëjtën forcë fushe në një pikë të vendosur në një distancë të caktuar në drejtim të rrezatimit maksimal duke përdorur një antenë gjithëdrejtuese. Drejtimi përcaktohet pa mëdyshje nga modeli i rrezatimit hapësinor të antenës.

Nëse dihet gjerësia e modelit të rrezatimit të antenës në planin horizontal dhe vertikal, atëherë drejtimi gjendet me formulën e përafërt të mëposhtme:

D = 41253 / Ф 0 θ 0

ku:

F 0- drejtimi i antenës në planin horizontal, °

θо- drejtimi i antenës në planin vertikal, °.

Fitimi i fuqisë së antenës Gështë produkt i LPC dhe efikasitetit dhe karakterizon plotësisht fitimin e fuqisë që jep antena në krahasim me një radiator ideal jo-drejtues (pa humbje) -

Përgjigja e frekuencës së antenës dhe gjerësia e brezit karakterizojnë aftësinë e antenës për të operuar në intervalin e frekuencës. Karakteristika e frekuencës është varësia e rrymës që furnizon antenën nga frekuenca, dhe gjerësia e brezit është diapazoni i frekuencës ku rryma nuk bie nën 0.7 të vlerës së saj maksimale.

Marrja e parametrave të antenës

Lartësia efektive hd

Sasia me të cilën ju duhet të shumëzoni forcën e fushës elektrike në pikën e pranimit për të marrë ato. etj., të zhvilluara nga antena. hd varet nga lloji i antenës dhe dimensionet e saj relative (në lidhje me gjatësinë e valës). Fizikisht, hd është e barabartë me lartësinë e një antene imagjinare, e cila ka të njëjtën aftësi për të marrë valë radio si një antenë reale, por në të cilën rryma përgjatë gjithë gjatësisë ka një vlerë konstante të barabartë me rrymën në antinyjën e reales. antenë I Ap(fig. 1).

Është i përshtatshëm të përdoret koncepti i "lartësisë efektive" kur llogariten antenat me një dridhje me një gjatësi prej jo më shumë se λ / 4.

Zona efektive e antenës Aeff përcakton atë pjesë të zonës së përparme të valës së rrafshët nga e cila antena merr energji. Koncepti i zonës efektive përdoret gjatë llogaritjes së multivibratorëve dhe antenave të tjera komplekse (ky koncept mund të zbatohet për një antenë me një vibrator).

Fig. 1. Lartësia efektive e antenës.

Zona efektive e antenës dhe drejtimi lidhen nga marrëdhënia e mëposhtme:

D = 4π A eff / λ 2

Ku:

Një eff dhe λ2 maten në të njëjtat njësi, për shembull, - m 2.

Fuqia e sinjalit në hyrje të marrësit përputhet me antenën është;

P A = (E 2 o A eff) / 120 π

ku:

E 0- forca e fushës, w / m;

Një eff-zona efektive e antenës, m 2;

P A- fuqia në antenë, Wt.

Modeli i drejtimit

Varësia e emf me. antenave nga drejtimi i mbërritjes së valës. Gjerësia e modelit të rrezatimit është këndi brenda të cilit e. etj me. antena nuk bie nën 0.7 të vlerës së saj maksimale.

Efikasiteti η A

Raporti i fuqisë së marrë nga antena me fuqinë e marrë nga antena nga vala elektromagnetike.

Faktori i veprimit të drejtimit (drejtueshmëria) e antenës D

Një numër që tregon se sa herë fuqia e marrë nga antena tejkalon fuqinë që mund të merret në këtë rast duke përdorur një antenë gjithëdrejtuese që ka të njëjtin efikasitet.

Madhësia e drejtimit përcaktohet plotësisht nga modeli i rrezatimit hapësinor të antenës.

Fitimi i fuqisë së antenës G

Një numër që tregon se sa herë fuqia e marrë nga antena është më e madhe se fuqia që mund të ishte marrë në të njëjtat kushte nga një antenë gjithëdrejtuese pa humbje. Sa i përket antenës transmetuese,

G = η Av D

Impedanca e hyrjes së antenës Z A

Impedanca e antenës në frekuencën e funksionimit në pikat e lidhjes. Në përgjithësi Z A(si dhe rezistenca ndaj rrezatimit të antenës transmetuese) ka komponentë aktivë dhe reaktivë.

Përgjigja e frekuencës së antenës

Impedanca e hyrjes së antenës kundrejt frekuencës.

Për antenat ekziston parimi i reciprocitetit, sipas të cilit e njëjta antenë, kur transmeton dhe merr, ka të njëjtat karakteristika (drejtueshmëri, efikasitet, model rrezatimi, etj.). Kjo supozon se metoda e lidhjes së antenës është ruajtur.

Antena vibruese

Të dhënat bazë të antenave të thjeshta dipole janë dhënë në tabelë. IX.1. Një antenë me kanal valë përbëhet nga një vibrator aktiv, një reflektor dhe disa drejtues. Ka një drejtim të madh përgjatë boshtit (në drejtim nga vibratori aktiv te drejtorët).

Oriz. 2 Antenë e tipit "Canal Valë".

Madhësitë e rekomanduara të vibratorëve dhe distancat ndërmjet tyre janë paraqitur në fig. 2. Përmasat përfundimtare bëhen në mënyrë eksperimentale. Për të zvogëluar madhësinë, dy drejtorët e përparmë mund të përjashtohen. Rritja e numrit të drejtorëve mbi këtë është e paefektshme.

Koeficienti i drejtimit të antenës së "kanalit të valës" përcaktohet nga formula e përafërt

ku n- numri i drejtorëve.

Antenat me lak

Antena me unazë (Fig. IX.3) është një spirale e sheshtë me prerje tërthore arbitrare.

Zakonisht, gjatësia totale e telit të antenës së lakut është e shkurtër në krahasim me gjatësinë e valës

Këtu:

n- numri i kthesave të kornizës;

l w- gjatësia e një kthese.

Në këtë rast, modeli i rrezatimit nuk varet nga forma e prerjes tërthore të kornizës dhe ka formën e treguar në Fig. 4.


Oriz. 4. Diagrami i drejtimit të antenës lakore.

Kur punoni në recepsion e. d. s., e drejtuar në kornizë, është e barabartë me:

e = (n S / λ) 2π cos φE

ku:

e- NS. d. faqe, e udhëhequr nga korniza, në;

S- zona e kornizës, m 2;

λ - gjatësia e valës, m;

E- forca e fushës, V / m;

φ është këndi midis drejtimit marrës dhe rrafshit të kornizës, °,

n është numri i kthesave.

Rezistenca ndaj rrezatimit të antenës me lak:

R Σ = 31200 (nS / λ 2) 2 ohm

Zakonisht R Σ shumë i vogël, dhe për këtë arsye efikasiteti i sistemit është i ulët. Antena e qarkut zakonisht përdoret vetëm për pritje.

Marrja e antenave të ferritit

Antenat ferrit përdoren gjerësisht në marrës të radios LW dhe MW me përmasa të vogla, dhe përdoren gjithashtu në brezat HF ​​dhe VHF.

Një antenë ferriti përbëhet nga një shufër ferriti mbi të cilën vendoset një spirale antene, e cila vepron si një degë induktive e qarkut të hyrjes. Në parim, një antenë ferdite është magnetike, e ngjashme me një antenë loop.

Efikasiteti i një antene ferriti LW dhe MW është i krahasueshëm me një shufër 1-2 m të gjatë.

Antena e ferritit ka të njëjtin drejtim si një antenë me unazë (shih Figurën 4).

Llogaritja dhe projektimi i një antene ferriti... Zgjedhja e shkallës së ferritit bëhet në përputhje me diapazonin e frekuencës:

DV μ = 1000-2000;

SV μ = 600-1000;

KB μ = 100-400;

VHF μ = 10-50.

Teli - tela me një bërthamë ose litz (në CB). Lloji i mbështjelljes është zakonisht i ngurtë me një rresht (kthejeni në kthesë). Ju duhet të përpiqeni për faktorin maksimal Q të spirales së antenës, pasi kjo përcakton efikasitetin e antenës së ferritit.

Tensioni i hyrjes

Këtu:

e- NS. d. s., drejtuar në antenë;

P- faktori i cilësisë së qarkut të antenës,

Përputhja e antenës me hyrjen e fazës së parë të marrësit zakonisht kryhet me ndezjen e pjesshme të qarkut të antenës në hyrjen e llambës dhe nga spiralja e bashkimit në hyrjen e tranzitorit. Lidhja induktive është më fleksibël sepse, duke lëvizur spiralen e bashkimit, bashkimi mund të ndryshohet në një gamë të gjerë.
Zgjedhja e bashkimit të duhur është veçanërisht e rëndësishme në marrësit e transistorit për shkak të rezistencës së ulët hyrëse të fazave të tranzitorit. Për të rritur ndjeshmërinë e marrësit të transistorit (për shkak të përdorimit më efikas të antenës së ferritit), antena lidhet përmes një ndjekësi emetuesi me një rezistencë të lartë hyrëse.
Llogaritja e antenës së ferritit (Fig. 6) konsiston në përcaktimin e numrit të rrotullimeve të spirales së antenës.

Induktiviteti i kërkuar i spirales së antenës gjendet me formulën:

Lк = 2,53 10 4 / f 2 max C min μg

ku:

f max- frekuenca maksimale e diapazonit, MHz;

Cn- kapaciteti minimal i lakut, pF.


Oriz. 6. Antenë ferrit.
1-shkopi ferrit, spirale me 2 antena, spirale 3-bashkuese, zhvendosja x e qendrës së spirales në lidhje me qendrën e bërthamës.

Për spiralen më të thjeshtë të antenës me një seksion të vetëm, numri i kthesave është:

ω = (L k / L "d k μ k) 1/2

Faktor formë L" varet nga raporti i gjatësisë së bobinës me diametrin e saj (Fig. 7).

Koeficient μ të përkufizohet si prodhim i katër koeficientëve empirikë

μ к = μ с m L p L q L

m L - varet nga raporti i gjatësive të bobinës dhe bërthamës dhe përcaktohet sipas grafikut të paraqitur në Fig. tetë;

p L - varet nga pozicioni i bobinës në shufër dhe përcaktohet sipas grafikut të paraqitur në Fig. nëntë;

q L - është raporti i katrorëve të diametrave të shufrës së ferritit dhe spirales: q L = d 2 / d 2 к ;

μ s -përshkueshmëria magnetike efektive e një shufre ferriti, në varësi të përshkueshmërisë magnetike fillestare të ferritit μ n dhe dimensionet e shufrës (Fig. 10).

Për të përcaktuar koeficientët t L , p L dhe L"është e nevojshme të vendosni, para së gjithash, gjatësinë e spirales, e cila përcaktohet nga produkti i diametrit të telit nga një numër i panjohur kthesash. Prandaj, llogaritja bëhet me përafrime të njëpasnjëshme.

Formulat bazë që përshkruajnë parametrat e antenave dipole

Lloji i antenës Shpërndarja e rrymës së antenës Faktori i drejtimit Formulat për përcaktimin
lartësia efektive rezistenca ndaj rrezatimit,
ohm
forca e fushës * në drejtim të maksimumit kryesor të rrezatimit në një distancë r **, mV / m
Vibrator i shkurtër simetrik ( l<λ/2 ) me kontejnerë në skajet 1,5 h d = 1 R Σ = 80π 2 (l / λ) 2 E = 6,7 × P 1/2 / r
Postim i shkurtër i pabazuar ( l<λ/4 ) me kapacitet prej
fund
3 h d = 1 R Σ = 160π 2 (l / λ) E = 9,5 × P 1/2 / r
Vibrator i shkurtër simetrik ( l<λ/2 ) pa kontejnerë 0,375 hd = 0,5l R Σ = 20π 2 (l / λ) 2 E = 3,35 × P 1/2 / r
Kunj e shkurtër e tokëzuar ( l<λ/4 )
pa enë në fund
0,75 hd = 0,5l R Σ = 10π 2 (l / λ) 2 E = 4,75 × P 1/2 / r
Vibrator simetrik me gjysmëvalë 1,64 hd = λ / π 73,2 E = 7 × P 1/2 / r
Kunj me tokëzim me valë tremujore 3,28 hd = λ / 2π 36,6 E = 10 × P 1/2 / r
Vibrator me lak me gjysmë valë 1,64 hd = 2λ / π 293 E = 7 × P 1/2 / r
P është fuqia e rrezatuar, W;
** r- distanca nga antena në matësin e forcës së fushës

Artikujt kryesorë të lidhur