1. შესავალი ანტენებში
ანტენა არის გარდამავალი სტრუქტურა თავისუფალ სივრცესა და გადამცემ ხაზს შორის, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1. გადამცემი ხაზი შეიძლება იყოს კოაქსიალური ხაზის ან ღრუ მილის სახით (ტალღის გამტარი), რომელიც გამოიყენება ელექტრომაგნიტური ენერგიის წყაროდან გადასაცემად. ანტენამდე, ან ანტენიდან მიმღებამდე. პირველი არის გადამცემი ანტენა, ხოლო მეორე არის მიმღები ანტენა.
სურათი 1 ელექტრომაგნიტური ენერგიის გადაცემის გზა (წყარო-გადამცემი ხაზი-ანტენისგან თავისუფალი სივრცე)
ანტენის სისტემის გადაცემა სურათზე 1-ის გადაცემის რეჟიმში წარმოდგენილია თევენინის ეკვივალენტით, როგორც ნაჩვენებია 2-ში, სადაც წყარო წარმოდგენილია იდეალური სიგნალის გენერატორით, გადამცემი ხაზი წარმოდგენილია ხაზით დამახასიათებელი წინაღობის Zc, და ანტენა წარმოდგენილია დატვირთვით ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. დატვირთვის წინააღმდეგობა RL წარმოადგენს ანტენის სტრუქტურასთან დაკავშირებულ გამტარობას და დიელექტრიკულ დანაკარგებს, ხოლო Rr წარმოადგენს ანტენის გამოსხივების წინააღმდეგობას, ხოლო რეაქტიულობა XA გამოიყენება ანტენის გამოსხივებასთან დაკავშირებული წინაღობის წარმოსახვითი ნაწილის წარმოსადგენად. იდეალურ პირობებში, სიგნალის წყაროს მიერ გამომუშავებული მთელი ენერგია უნდა გადავიდეს რადიაციული წინააღმდეგობის Rr-ზე, რომელიც გამოიყენება ანტენის რადიაციული შესაძლებლობების წარმოსაჩენად. თუმცა, პრაქტიკულ გამოყენებაში არის გამტარ-დიელექტრიკული დანაკარგები გადამცემი ხაზისა და ანტენის მახასიათებლების გამო, აგრეთვე დანაკარგები, რომლებიც გამოწვეულია გადამცემ ხაზსა და ანტენას შორის ასახვით (შეუსაბამოდ). წყაროს შიდა წინაღობის გათვალისწინებით და გადამცემი ხაზის და არეკვლის (შეუსაბამობის) დანაკარგების უგულებელყოფით, მაქსიმალური სიმძლავრე მიეწოდება ანტენას კონიუგატური შესატყვისობით.
სურათი 2
გადამცემ ხაზსა და ანტენას შორის შეუსაბამობის გამო, ინტერფეისიდან არეკლილი ტალღა გადადის წყაროდან ანტენამდე ინციდენტის ტალღასთან, რათა შეიქმნას მუდმივი ტალღა, რომელიც წარმოადგენს ენერგიის კონცენტრაციას და შენახვას და არის ტიპიური რეზონანსული მოწყობილობა. ტიპიური მდგარი ტალღის ნიმუში ნაჩვენებია წერტილოვანი ხაზით სურათზე 2. თუ ანტენის სისტემა სწორად არ არის დაპროექტებული, გადამცემ ხაზს შეუძლია იმოქმედოს როგორც ენერგიის შესანახი ელემენტი დიდწილად და არა როგორც ტალღის გამტარი და ენერგიის გადამცემი მოწყობილობა.
არასასურველია გადამცემი ხაზის, ანტენის და მდგარი ტალღებით გამოწვეული დანაკარგები. ხაზის დანაკარგები შეიძლება შემცირდეს დაბალი დანაკარგის გადამცემი ხაზების არჩევით, ხოლო ანტენის დანაკარგები შეიძლება შემცირდეს დანაკარგის წინააღმდეგობის შემცირებით, რომელიც წარმოდგენილია RL-ზე ნახატ 2-ში. ანტენა (დატვირთვა) ხაზის დამახასიათებელი წინაღობით.
უკაბელო სისტემებში, ენერგიის მიღების ან გადაცემის გარდა, ანტენებს ჩვეულებრივ სჭირდებათ გამოსხივებული ენერგიის გაძლიერება გარკვეული მიმართულებებით და გამოსხივებული ენერგიის ჩახშობა სხვა მიმართულებით. ამიტომ, გარდა აღმოჩენის მოწყობილობებისა, ანტენები ასევე უნდა იქნას გამოყენებული როგორც მიმართულების მოწყობილობა. ანტენები შეიძლება იყოს სხვადასხვა ფორმით კონკრეტული საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. ეს შეიძლება იყოს მავთული, დიაფრაგმა, პაჩი, ელემენტის შეკრება (მასივი), რეფლექტორი, ლინზა და ა.შ.
უკაბელო საკომუნიკაციო სისტემებში ანტენები ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. ანტენის კარგ დიზაინს შეუძლია შეამციროს სისტემის მოთხოვნები და გააუმჯობესოს სისტემის მთლიანი შესრულება. კლასიკური მაგალითია ტელევიზია, სადაც მაუწყებლობის მიღება შეიძლება გაუმჯობესდეს მაღალი ხარისხის ანტენების გამოყენებით. ანტენები საკომუნიკაციო სისტემებისთვის ისეთივეა, როგორიც ადამიანებისთვის.
2. ანტენის კლასიფიკაცია
1. მავთულის ანტენა
მავთულის ანტენები ანტენების ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული სახეობაა, რადგან ისინი გვხვდება თითქმის ყველგან - მანქანები, შენობები, გემები, თვითმფრინავები, კოსმოსური ხომალდები და ა.შ. როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3. მარყუჟის ანტენები არ უნდა იყოს მხოლოდ წრიული. ისინი შეიძლება იყოს მართკუთხა, კვადრატული, ოვალური ან ნებისმიერი სხვა ფორმის. წრიული ანტენა ყველაზე გავრცელებულია მისი მარტივი სტრუქტურის გამო.
სურათი 3
2. დიაფრაგმის ანტენები
დიაფრაგმის ანტენები უფრო დიდ როლს თამაშობენ ანტენების უფრო რთულ ფორმებზე მზარდი მოთხოვნისა და უფრო მაღალი სიხშირეების გამოყენების გამო. დიაფრაგმიანი ანტენების ზოგიერთი ფორმა (პირამიდული, კონუსური და მართკუთხა რქის ანტენები) ნაჩვენებია ნახატ 4-ზე. ამ ტიპის ანტენა ძალიან სასარგებლოა თვითმფრინავებისა და კოსმოსური ხომალდების გამოყენებისთვის, რადგან ისინი შეიძლება ძალიან მოხერხებულად დამონტაჟდეს თვითმფრინავის ან კოსმოსური ხომალდის გარე გარსზე. გარდა ამისა, ისინი შეიძლება დაიფაროს დიელექტრიკული მასალის ფენით მკაცრი გარემოსგან დასაცავად.
სურათი 4
3. მიკროსტრიპ ანტენა
Microstrip ანტენები ძალიან პოპულარული გახდა 1970-იან წლებში, ძირითადად სატელიტური აპლიკაციებისთვის. ანტენა შედგება დიელექტრიკული სუბსტრატისა და ლითონისგან. ლითონის პატჩს შეიძლება ჰქონდეს მრავალი განსხვავებული ფორმა, ხოლო მართკუთხა პაჩის ანტენა, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე 5, ყველაზე გავრცელებულია. Microstrip ანტენებს აქვთ დაბალი პროფილი, შესაფერისია გეგმური და არაპლექტური ზედაპირებისთვის, მარტივი და იაფია წარმოებაში, აქვთ მაღალი გამძლეობა მყარ ზედაპირებზე დამაგრებისას და თავსებადია MMIC დიზაინებთან. ისინი შეიძლება დამონტაჟდეს თვითმფრინავების, კოსმოსური ხომალდების, თანამგზავრების, რაკეტების, მანქანების და მობილური მოწყობილობების ზედაპირზე და შეიძლება იყოს კონფორმულად დაპროექტებული.
სურათი 5
4. მასივის ანტენა
მრავალი აპლიკაციისთვის საჭირო გამოსხივების მახასიათებლები შეიძლება არ იყოს მიღწეული ერთი ანტენის ელემენტით. ანტენის მასივებს შეუძლიათ გამოიწვიონ რადიაცია სინთეზირებული ელემენტებიდან, რათა გამოიმუშაონ მაქსიმალური გამოსხივება ერთი ან მეტი კონკრეტული მიმართულებით, ტიპიური მაგალითი ნაჩვენებია სურათზე 6.
სურათი 6
5. რეფლექტორი ანტენა
კოსმოსის ძიების წარმატებამ ასევე გამოიწვია ანტენის თეორიის სწრაფი განვითარება. ულტრა შორ მანძილზე კომუნიკაციის აუცილებლობის გამო, ძალიან მაღალი სიმძლავრის ანტენები უნდა იქნას გამოყენებული მილიონობით მილის დაშორებით სიგნალების გადასაცემად და მისაღებად. ამ აპლიკაციაში, ანტენის საერთო ფორმაა პარაბოლური ანტენა, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე 7. ამ ტიპის ანტენას აქვს დიამეტრი 305 მეტრი ან მეტი, და ასეთი დიდი ზომა აუცილებელია მილიონობით სიგნალის გადასაცემად ან მისაღებად საჭირო მაღალი მომატების მისაღწევად. მილის დაშორებით. რეფლექტორის კიდევ ერთი ფორმა არის კუთხის რეფლექტორი, როგორც ნაჩვენებია 7 (გ) სურათზე.
სურათი 7
6. ლინზების ანტენები
ლინზები ძირითადად გამოიყენება ინციდენტის მიმოფანტული ენერგიის დასაკავშირებლად, რათა თავიდან აიცილონ ის არასასურველი რადიაციის მიმართულებით. ლინზების გეომეტრიის სათანადო შეცვლით და სწორი მასალის არჩევით, მათ შეუძლიათ გადააკეთონ განსხვავებული ენერგიის სხვადასხვა ფორმები თვითმფრინავის ტალღებად. მათი გამოყენება შესაძლებელია უმეტეს აპლიკაციებში, როგორიცაა პარაბოლური რეფლექტორული ანტენები, განსაკუთრებით მაღალ სიხშირეებზე და მათი ზომა და წონა ძალიან დიდი ხდება ქვედა სიხშირეებზე. ლინზების ანტენები კლასიფიცირდება მათი კონსტრუქციული მასალების ან გეომეტრიული ფორმების მიხედვით, რომელთაგან ზოგიერთი ნაჩვენებია სურათზე 8.
სურათი 8
ანტენების შესახებ მეტი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ:
გამოქვეყნების დრო: ივლის-19-2024
