Habarlar - Käbir umumy antennalaryň tanyşdyrylyşy we klassifikasiýalary

1. Antennalara giriş
Antenna, 1-nji suratda görkezilişi ýaly, boş giňişlik bilen geçiriji liniýanyň arasyndaky geçiş gurluşydyr. Geçiriş liniýasy koaksial liniýa ýa-da boş turba (tolkun geçiriji) görnüşinde bolup biler, ol elektromagnit energiýany çeşmeden antenna ýa-da antennadan kabul ediji geçirmek üçin ulanylýar. Birinjisi geçiriji antenna, ikinjisi bolsa kabul ediji antennadyr.

1-nji surat Elektromagnit energiýa geçirijilik ýoly (çeşme-geçiriji liniýasy-antennasyz giňişlik)

1-nji suratdaky geçirijilik režiminde antenna ulgamynyň geçirijiligi 2-nji suratda görkezilişi ýaly Thevenin ekwiwalenti bilen görkezilýär, bu ýerde çeşme ideal signal generatory, geçirijilik liniýasy häsiýetli impedansy Zc bolan liniýa we antenna ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] ýük bilen görkezilýär. Ýük garşylygy RL antenna gurluşy bilen baglanyşykly geçirijiligi we dielektrik ýitgilerini görkezýär, Rr bolsa antennanyň radiasiýa garşylygyny görkezýär we reaktans XA antennanyň radiasiýa bilen baglanyşykly impedansynyň hyýaly bölegini görkezmek üçin ulanylýar. Ideal şertlerde signal çeşmesi tarapyndan öndürilen ähli energiýa antennanyň radiasiýa ukybyny görkezmek üçin ulanylýan radiasiýa garşylygy Rr-e geçirilmelidir. Şeýle-de bolsa, amaly ulanylyşlarda geçirijilik liniýasynyň we antennanyň aýratynlyklary sebäpli geçirijilik-dielektrik ýitgileri, şeýle hem geçirijilik liniýasy bilen antennanyň arasyndaky şöhlelenme (gaýtalaşmazlyk) sebäpli ýitgiler bar. Çeşmäniň içki impedansyny göz öňünde tutup we geçirijilik liniýasyny we şöhlelenme (gaýtalaşmazlyk) ýitgilerini göz öňünde tutman, konýugat deňleşdirmede antenna iň ýokary güýç berilýär.

2-nji surat

Geçiriş liniýasy bilen antennanyň arasyndaky deňsizlik sebäpli, serhetden şöhlelenen tolkun çeşmeden antenna düşýän tolkun bilen goşulyp, energiýanyň konsentrasiýasyny we saklanyşyny görkezýän we adaty rezonans enjamy bolan dik duran tolkun emele getirýär. Adaty dik duran tolkun nusgasy 2-nji suratdaky nokatly çyzyk bilen görkezilýär. Eger antenna ulgamy dogry dizaýn edilmedik bolsa, geçiriji liniýa tolkun geçiriji we energiýa geçiriji enjam hökmünde däl-de, köp derejede energiýa saklaýjy element hökmünde hereket edip biler.
Geçiriş liniýasynyň, antennanyň we dik duran tolkunlaryň döredýän ýitgileri islenilmeýär. Linýa ýitgilerini pes ýitgili geçiriji liniýalaryny saýlamak arkaly azaltmak mümkin, antenna ýitgilerini bolsa 2-nji suratda RL bilen görkezilen ýitgi garşylygyny azaltmak arkaly azaltmak mümkin. Antennanyň impedansyny (ýük) liniýanyň häsiýetli impedansy bilen deňeşdirmek arkaly dik duran tolkunlary azaltmak we liniýadaky energiýany saklamak mümkin.
Simsiz ulgamlarda, energiýany kabul etmekden ýa-da ibermekden başga-da, antennalar adatça belli ugurlarda şöhlelenen energiýany güýçlendirmek we beýleki ugurlarda şöhlelenen energiýany basyp ýatyrmak üçin gerek bolýar. Şonuň üçin, anyklaýyş enjamlaryndan başga-da, antennalar ugurly enjamlar hökmünde hem ulanylmaly. Antennalar belli bir zerurlyklary kanagatlandyrmak üçin dürli görnüşlerde bolup biler. Ol sim, apertura, ýama, element toplumy (massiw), şöhlelendiriji, linza we ş.m. bolup biler.

Simsiz aragatnaşyk ulgamlarynda antennalar iň möhüm bölekleriň biridir. Antennanyň gowy dizaýny ulgam talaplaryny azaldyp we ulgamyň umumy işini gowulandyryp biler. Klassiki mysal hökmünde telewizory görkezmek bolar, bu ýerde ýokary öndürijilikli antennalary ulanmak arkaly ýaýlym kabul edilişini gowulandyryp bolýar. Antennalar aragatnaşyk ulgamlary üçin adamlaryň gözleri ýalydyr.

2. Antennalaryň klassifikasiýasy
1. Simli antenna
Simli antennalar antennalaryň iň köp ýaýran görnüşleriniň biridir, sebäbi olar diýen ýaly ähli ýerde - awtoulaglarda, jaýlarda, gämilerde, uçarlarda, kosmos gämilerinde we ş.m. duş gelýär. 3-nji suratda görkezilişi ýaly, simli antennalaryň dürli görnüşleri bar, mysal üçin, göni çyzyk (dipol), halka, spiral. Halkaly antennalaryň diňe tegelek bolmagy zerur däl. Olar gönüburçly, inedördül, oval ýa-da başga bir görnüşde bolup biler. Tegelek antenna ýönekeý gurluşy sebäpli iň köp ýaýrandyr.

3-nji surat

2. Diafragma antennalary
Has çylşyrymly antenna görnüşlerine bolan islegiň artmagy we ýokary ýygylyklaryň ulanylmagy sebäpli diafragma antennalary has uly rol oýnaýar. Diafragma antennalarynyň käbir görnüşleri (piramidal, konus şekilli we gönüburçly şahly antennalar) 4-nji suratda görkezilen. Bu görnüşli antenna uçar we kosmos gämileri üçin örän peýdalydyr, sebäbi olary uçaryň ýa-da kosmos gämisiniň daşky örtügine örän amatly gurnamak bolýar. Mundan başga-da, olary güýçli gurşawlardan goramak üçin dielektrik material gatlagy bilen örtüp bolýar.

4-nji surat

3. Mikrozolakly antenna
Mikrozolakly antennalar 1970-nji ýyllarda, esasan hemra ulgamlary üçin örän meşhur boldy. Antenna dielektrik substratdan we metal ýamadan ybarat. Metal ýamanyň dürli görnüşleri bolup biler we 5-nji suratda görkezilen gönüburçly ýama antennasy iň köp ýaýrandyr. Mikrozolakly antennalar pes profile eýedir, tekiz we tekiz däl ýüzler üçin amatlydyr, öndürmek ýönekeý we arzan, berk ýüzlere oturdylanda ýokary berklige eýedir we MMIC dizaýnlary bilen gabat gelýär. Olar uçarlaryň, kosmos gämileriniň, hemralaryň, raketalaryň, awtoulaglaryň we hatda ykjam enjamlaryň ýüzüne oturdylyp bilner we konform görnüşde dizaýn edilip bilner.

5-nji surat

4. Massiw antennasy
Köp ulanylyşlar tarapyndan talap edilýän radiasiýa häsiýetnamalaryna ýekeje antenna elementi ýetip bilmez. Antenna massiwleri elementlerden sintezlenen radiasiýany bir ýa-da birnäçe anyk ugurda iň ýokary radiasiýany öndürmek üçin döredip biler, adaty mysal 6-njy suratda görkezilen.

6-njy surat

5. Reflektor antennasy
Kosmosy öwrenmegiň üstünligi antenna teoriýasynyň hem çalt ösmegine getirdi. Ultra uzak aralykly aragatnaşygyň zerurlygy sebäpli, millionlarça mil uzaklykdaky signallary ibermek we kabul etmek üçin örän ýokary güýçlendiriji antennalar ulanylmaly. Bu ulanylyşda antennanyň umumy görnüşi 7-nji suratda görkezilen parabolik antennadyr. Bu görnüşli antennanyň diametri 305 metr ýa-da ondan hem köp we şeýle uly ölçeg millionlarça mil uzaklykdaky signallary ibermek ýa-da kabul etmek üçin zerur bolan ýokary güýçlendirijini gazanmak üçin zerurdyr. 7-nji suratda (c) görkezilişi ýaly, şöhlelendirijiniň başga bir görnüşi burç şöhlelendirijidir.

7-nji surat

6. Linza antennalary
Linzalar, esasan, düşýän saçralan energiýanyň islenmeýän radiasiýa ugurlaryna ýaýramagynyň öňüni almak üçin kollimasiýa etmek üçin ulanylýar. Linzanyň geometriýasyny degişli üýtgetmek we dogry materialy saýlamak arkaly olar dürli görnüşli üýtgeýän energiýany tekiz tolkunlara öwrüp bilerler. Olar parabolik reflektor antennalary ýaly köp ulanyşlarda, esasanam ýokary ýygylyklarda ulanylyp bilner we olaryň ölçegleri we agramy pes ýygylyklarda örän uly bolýar. Linza antennalary gurluşyk materiallaryna ýa-da geometrik şekillerine görä klassifikasiýa edilýär, olaryň käbiri 8-nji suratda görkezilen.