Багыттоо - бул антеннанын негизги параметри. Бул багыттоочу антеннанын нурлануу схемасы кандай экенин өлчөөчү көрсөткүч. Бардык багыттар боюнча бирдей нур чачкан антеннанын багыттоо күчү 1ге барабар болот. (Бул нөл децибелге барабар -0 дБ).
Сфералык координаталардын функциясын нормалдаштырылган нурлануу үлгүсү катары жазууга болот:
[1-теңдеме]
Нормалдуу нурлануу схемасы баштапкы нурлануу схемасы менен бирдей формага ээ. Нормалдуу нурлануу схемасы нурлануу схемасынын максималдуу мааниси 1ге барабар болгондой чоңдукка азайтылат. (Эң чоңу "F" теңдемесинин [1]). Математикалык жактан, багыттуулук формуласы ("D" түрү) төмөнкүдөй жазылат:
Бул татаал багыттык теңдемедей сезилиши мүмкүн. Бирок, молекулалардын нурлануу схемалары эң чоң мааниге ээ. Бөлүүчү бардык багыттар боюнча нурланган орточо кубаттуулукту билдирет. Андан кийин теңдеме нурланган кубаттуулуктун чокусунун орточо санга бөлүнгөн өлчөмү болуп саналат. Бул антеннанын багыттуулугун берет.
Багыттык парадигма
Мисал катары, эки антеннанын нурлануу схемасы үчүн кийинки эки теңдемени карап көрөлү.
1-антенна
Антенна 2
Бул нурлануу үлгүлөрү 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Сураныч, нурлануу режими тета(θ) полярдык бурчунун функциясы гана экенин эске алыңыз. Нурлануу үлгүсү азимуттун функциясы эмес. (Азимуттук нурлануу үлгүсү өзгөрүүсүз калат). Биринчи антеннанын нурлануу үлгүсү экинчи антеннанын нурлануу үлгүсүнө караганда азыраак багытталат. Ошондуктан, биринчи антенна үчүн багыттуулук төмөн болот деп күтөбүз.
1-сүрөт. Антеннанын радиациялык схемасы. Жогорку багыттуулукка ээби?
[1] формуласын колдонуп, антеннанын багыты жогору экенин эсептей алабыз. Түшүнгөнүңүздү текшерүү үчүн 1-сүрөттү жана багыттуулук эмне экенин ойлонуп көрүңүз. Андан кийин эч кандай математикалык эсептөөлөрдү колдонбостон, кайсы антеннанын багыты жогору экенин аныктаңыз.
Багыттык эсептөөлөрдүн жыйынтыктары, [1] формуласын колдонуңуз:
Багыттоочу антенна 1 эсептөө, 1.273 (1.05 дБ).
Багыттоочу антенна 2 эсептөө, 2.707 (4.32 дБ).
Багыттын жогорулашы антеннанын көбүрөөк фокусталган же багыттуу болушун билдирет. Бул 2 кабыл алуучу антеннанын багыттоо кубаттуулугу бардык багыттуу антеннага караганда өзүнүн чокусунун багыттоо кубаттуулугунан 2,707 эсе жогору экенин билдирет. 1-антенна бардык багыттуу антеннанын кубаттуулугунан 1,273 эсе жогору болот. Бардык багыттуу антенналар изотроптук антенналар жок болсо да, жалпы шилтеме катары колдонулат.
Уюлдук телефон антенналарынын багыты төмөн болушу керек, анткени сигналдар каалаган багыттан келиши мүмкүн. Ал эми спутниктик антенналардын багыты жогору. Спутниктик антенна сигналдарды белгиленген багыттан алат. Мисалы, эгер сиз спутниктик телевидение антеннасын алсаңыз, компания аны кайда багыттоо керектигин айтып берет жана антенна керектүү сигналды алат.
Биз антенналардын түрлөрүнүн жана алардын багыттуулугунун тизмеси менен аяктайбыз. Бул сизге кандай багыттуулук кеңири таралгандыгы жөнүндө түшүнүк берет.
Антеннанын түрү Типтүү багыттуулук Типтүү багыттуулук [децибел] (дБ)
Кыска диполь антеннасы 1.5 1.76
Жарым толкундуу диполь антеннасы 1.64 2.15
Патч (микро тилкелүү антенна) 3.2-6.3 5-8
Мүйүздүү антенна 10-100 10-20
Тарелка антеннасы 10-10,000 10-40
Жогорудагы маалыматтар көрсөткөндөй, антеннанын багыты ар кандай болот. Ошондуктан, сиздин конкреттүү колдонмоңуз үчүн эң жакшы антеннаны тандоодо багытты түшүнүү маанилүү. Эгерде сизге бир багытта бир нече багыттан энергия жөнөтүү же алуу керек болсо, анда сиз төмөнкү багыттуу антеннаны иштеп чыгышыңыз керек. Төмөн багыттуу антенналар үчүн колдонмолордун мисалдарына унаа радиолору, уюлдук телефондор жана компьютердик зымсыз интернет байланышы кирет. Тескерисинче, эгер сиз алыстан зонддоону же максаттуу кубаттуулукту өткөрүп жатсаңыз, анда жогорку багыттуу антенна талап кылынат. Жогорку багыттуу антенналар каалаган багыттан кубаттуулукту максималдуу түрдө өткөрүп берет жана каалабаган багыттардагы сигналдарды азайтат.
Мисалы, бизге багыты төмөн антенна керек дейли. Муну кантип жасайбыз?
Антенна теориясынын жалпы эрежеси боюнча, төмөнкү багыттуулукту алуу үчүн электрдик жактан кичинекей антенна керек. Башкача айтканда, эгер сиз жалпы өлчөмү 0,25 - 0,5 толкун узундугундагы антеннаны колдонсоңуз, анда багыттуулукту минималдаштырасыз. Жарым толкундуу диполь антенналары же жарым толкун узундугундагы уяча антенналары, адатта, 3 дБден аз багыттуулукка ээ. Бул иш жүзүндө ала турган багыттуулук сыяктуу төмөн.
Акыр-аягы, биз антеннанын эффективдүүлүгүн жана антеннанын өткөрүү жөндөмдүүлүгүн төмөндөтпөстөн, антенналарды толкун узундугунун төрттөн биринен кичине кыла албайбыз. Антеннанын эффективдүүлүгү жана антеннанын өткөрүү жөндөмдүүлүгү келечектеги бөлүмдөрдө талкууланат.
Жогорку багыттуулуктагы антенна үчүн бизге ар кандай толкун узундуктарындагы антенналар керек болот. Мисалы, спутниктик антенналар жана сигналдык антенналар жогорку багыттуулукка ээ. Бул жарым-жартылай алардын толкун узундуктары көп болгондугуна байланыштуу.
Эмне үчүн мындай? Акыр-аягы, себеби Фурье өзгөртүүсүнүн касиеттери менен байланыштуу. Кыска импульстун Фурье өзгөртүүсүн алганда, сиз кеңири спектрди аласыз. Бул аналогия антеннанын нурлануу схемасын аныктоодо жок. Нурлануу схемасын антенна боюнча токтун же чыңалуунун бөлүштүрүлүшүнүн Фурье өзгөртүүсү катары кароого болот. Ошондуктан, кичинекей антенналар кеңири нурлануу схемаларына (жана төмөн багыттуулукка) ээ. Чоң бирдей чыңалуудагы же токтун бөлүштүрүлүшүнө ээ антенналар Өтө багытталган схемалар (жана жогорку багыттуулук).
E-mail:info@rf-miso.com
Телефон: 0086-028-82695327
Вебсайт: www.rf-miso.com
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 7-ноябры
