Anjir. Diagrammalar bo'yicha nosimmetrik antennalarni belgilash

Antennalar (lotincha antenna - machta, so'zi olingan) uzatgichlarda radiochastota elektr tebranishlarini elektromagnit maydon energiyasiga (radio to'lqinlar), qabul qiluvchilarda - radio to'lqin energiyasini radiochastota oqimlariga aylantirishga xizmat qiladi.

Har qanday antennani uzatish va qabul qilish uchun ishlatish mumkin va uning xususiyatlari (chastota diapazoni, yo'nalish xususiyatlari va boshqalar) saqlanib qoladi.
Barcha simsiz ma'lumotlarni uzatish elektromagnit maydonni manbadan atrofdagi kosmosga tarqalishiga asoslangan. Antenna ushbu maydon manbai rolini o'ynaydi. Radiatsiya jarayonining o'zi yuqori chastotali elektromagnit maydonlar ta'sirida nurlanish tizimida (antennada) tashqi oqimlar va zaryadlar paydo bo'lishidan boshlanadi. Oqim va zaryadlar, o'z navbatida, generatordan oziqlantiruvchi yo'l bo'ylab beriladi (yoki "oziqlantirish" so'zidan oziqlantiruvchi - oziqlantirish uchun).

Shunday qilib, elektromagnit maydonning nurlanish tizimiga quyidagilar kiradi: osilator, oziqlantiruvchi va radiator. Albatta, oziqlantiruvchi o'zi va generator nurlanishda bevosita ishtirok etmaydi (yoki aniqrog'i, ular to'g'ri ishlab chiqilgan bo'lsa, ular qatnashmasligi kerak), 1-rasm.

Bu antennaning belgilanishi (qabul qilish yoki uzatish) odatda uning ramzini aks ettirmasligini ko'p jihatdan tushuntiradi. Diagrammadagi antenna belgisining o'zi uning funktsiyasini aniq belgilaydi (sxemaning rivojlanishi, qoida tariqasida, chapdan o'ngga to'g'ri keladi).

Anjir. 1. Diagrammalar bo'yicha nosimmetrik antennalarni belgilash.

Antennaning umumiy belgilanishi muvozanatsiz antennani, ya'ni transmitterga yoki qabul qiluvchiga bitta sim bilan ulangan antennani ko'rsatish kerak bo'lgan hollarda qo'llaniladi (ikkinchi sim erga ulangan). Bunday antennalar uzoq, o'rta va qisqa to'lqin uzunliklarida qo'llaniladi. Ultra qisqa to'lqinli diapazonda, shuningdek qisqa to'lqinli diapazonda nosimmetrik antennalar, ya'ni ikki simli chiqish (yoki kirish) bilan ishlaydigan antennalar qo'llaniladi. Nosimmetrik antennaning umumiy belgisi ikkita terminal mavjudligidan farq qiladi (1-rasm, a).

Antennaning maqsadi va xususiyatlari eng umumiy shaklda elektromagnit energiya oqimining tarqalishi yo'nalishining belgilari bilan ko'rsatilgan. Ushbu belgilar yordamida qurilgan qabul qilish, uzatish va qabul qilish-uzatish antennalarining ramzlari ko'plab sxemalarda qo'llaniladi.

ESKD standartida antennalarning nurlanish naqshining asosiy lobining kengligi va harakatlanish xususiyati (aylanishi, tebranishi), qutblanish turi, azimut va balandlikdagi yo'nalish va boshqalar kabi xususiyatlarini ko'rsatuvchi maxsus belgilar mavjud. shaklidagi bunday belgilarni ishlatish. 1-da aylanadigan antenna (b) va gorizontal (c) va vertikal (d) polarizatsiyaga ega antennalar uchun belgilar ko'rsatilgan.

Asimmetrik uzatish va qabul qilish antennalarining samaradorligini oshirish uchun topraklama ishlatiladi (eng oddiy holatda, bu tuproq suvining chuqurligiga ko'milgan metall qatlam yoki quvur). Diagrammalarda topraklama to'g'ri burchak ostida yozilgan uchta qisqa zarba bilan tasvirlangan (2-rasm, a). Ba'zan, topraklama o'rniga, qarshi og'irlik ishlatiladi - past balandlikda erga cho'zilgan ko'plab simlar. Bunday qurilma har xil uzunlikdagi ikkita parallel chiziq bilan belgilanadi, ularning eng kattasi erni ramziy qiladi (2-rasm, 6).

Anjir. 2. Topraklama diagrammalarida belgilash.

Ko'rib chiqilgan konvensiyalar funktsional usul bilan qurilgan. Boshqacha qilib aytganda, ular umumiy antenna belgisiga asoslanadi va xarakteristikalar yordamchi belgilar bilan ifodalanadi. Radiotexnika sohasida bunday belgilar asosan strukturaviy va funktsional diagrammalarda, ya'ni antennaning xarakteristikalari aniqlanganda, lekin uning o'ziga xos turi tanlanmagan holda, qurilmalarni ishlab chiqishning birinchi bosqichlarida qo'llaniladi.

Sxematik diagrammalarda odatdagi grafik belgilar tez-tez ishlatiladi, bu ma'lum turdagi antennalarning o'ta soddalashtirilgan chizmalarini eslatadi. Shunday qilib, eng oddiy antenna - assimetrik dipol (vertikal sim, pin) vertikal qalinlashgan chiziqning segmenti sifatida tasvirlangan (3-rasm). Bunday antennalar uzoq, o'rta, qisqa va ultra qisqa to'lqinlar oralig'ida qo'llaniladi.

Anjir. 3. Antenna - qabul qilgichdagi assimetrik dipol.

Biroq, bunday antennaning yaxshi ishlashi uchun uning uzunligi ishlaydigan to'lqin uzunligining to'rtdan biriga to'g'ri kelishi kerak. Uzunligi bir necha o'n metrdan oshmaydigan qisqa va ultratovush to'lqinlar oralig'ida bu talabni bajarish oson, ammo o'rta va undan ham uzoq to'lqinlarda bu juda qiyin, chunki to'lqin uzunligining to'rtdan biri ushbu diapazonlarda yuzlab metrlarga etadi.

Qimmatbaho baland qavatli inshootlarni qurmaslik uchun vertikal simning (vibrator) yuqori uchiga bir yoki bir nechta gorizontal simlar ulanadi, ularning harakati vibratorni aftidan uzaytiradi. Diagrammalarda L va T shaklidagi antennalar ularning xarakterli xususiyatlarini aniq etkazadigan belgilar bilan belgilanadi (4-rasm, a, b).

Anjir. 4. L shaklidagi va T shaklidagi antennalarning diagrammalarida belgilanish.

Ko'rib chiqilgan assimetrik vibratorlarda vertikal qism radio to'lqinlarining radiatori (qabul qiluvchisi) sifatida xizmat qiladi. Qisqa va ultratovush to'lqinlar oralig'ida, ularning tarqalishining o'ziga xos xususiyatlari tufayli, odatda gorizontal qismlar ishlaydigan antennalar qo'llaniladi.

Ushbu diapazonlarda eng oddiy antenna simmetrik dipol bo'lib, u bir xil uzunlikdagi ikkita izolyatsiya qilingan gorizontal o'tkazgich bo'lib, ular o'rtasida antennani qabul qilgich yoki uzatgich bilan bog'laydigan ikkita simli chiziq ulanadi. Ushbu aloqa liniyasi oziqlantiruvchi deb nomlanadi (ingliz tilidan besleyici - oziqlantiruvchi). Umumiy vibrator uzunligi odatda ishlaydigan to'lqin uzunligining yarmiga teng. "

Nosimmetrik vibrator (uning an'anaviy grafik belgisi 5-rasmda ko'rsatilgan) aniq yo'nalish xususiyatlariga ega. U o'z o'qiga perpendikulyar bo'lgan tekislikda eng yaxshi qabul qiladi yoki nurlantiradi, eng yomoni u orqali o'tadigan samolyotlarda. Shuning uchun, bu. antenna (masalan, televizor qabul qilish uchun) uning gorizontal qismlari (elkalari) televizor markaziga yo'nalishga perpendikulyar bo'lishi uchun joylashtirilgan.

Anjir. 5. "Simmetrik dipol" antennasini belgilash.

Amalda, ko'pincha antennadan radio to'lqinlarini etarlicha keng chastota diapazonida uzatish yoki qabul qilish imkoniyati talab qilinadi. Bunga erishish; vibratorning qo'llari sifatida bir nechta parallel simlardan foydalanish, uchlarida kov ulanmagan.

"Nadenenko dipol" nomi bilan tanilgan ushbu dizayndagi antennalar qisqa to'lqinli aloqalarda keng qo'llaniladi. Xuddi shu maqsadda (chastota diapazonini kengaytirish) televizion antennalar ko'pincha qalin trubkalarning qismlaridan yoki murakkab vibratsiyadan, masalan, ilmoqlardan foydalaniladi.

Loop vibratori uchlari bilan bog'langan ikkita yarim to'lqinli vibratorlardan iborat. Loop vibratorining ushbu konstruktiv xususiyati uning belgisida aks etadi (6-rasm).

Anjir. 6. Antenna - pastadir vibratori.

Antennaning yaxshi ishlashi uchun muhim shart uning kirish empedansini oziqlantiruvchi xarakterli impedansi bilan moslashtirishdir, chunki faqat shu holda u eng katta quvvatni chiqarishi yoki olishi mumkin. Antennalarni oziqlantiruvchi bilan moslashtirish uchun maxsus qurilmalar ikkita simli liniyalarning uchastkalari shaklida ishlatiladi yoki vibratorlarning manevrli quvvat manbai ishlatiladi.

Nosimmetrik shuntli quvvat vibratori - bu to'lqin uzunligining yarmiga teng bo'lgan uzunligi bo'lgan qattiq o'tkazgich. Oziqlantiruvchi unga o'rtasiga nosimmetrik joylashgan ikkita nuqtada ulanadi. Besleyicinin vibratorga ulangan joylarini o'zgartirib, antennaning kirish empedansining besleyicinin xarakterli empedansına tengligiga erishish mumkin, ya'ni mos keladi. Xuddi shu tarzda, manevrli elektr tsikli vibratorlari ham oziqlantiruvchi bilan muvofiqlashtirilgan. Shunt manbai bo'lgan yarim to'lqinli vibratorning an'anaviy belgisi shakl. 7.

Anjir. 7. Shuntli quvvat manbai bo'lgan yarim to'lqinli vibrator uchun belgi.

Koaksiyal kabel oziqlantiruvchi sifatida ishlatilganda muvozanatni saqlash, ya'ni tebranish moslamasiga ulanish nuqtalaridagi oqimlar qarama-qarshi fazalarga ega bo'lgan sharoitlarni yaratish zaruriyati paydo bo'ladi. Amaliyotda balun U harfi shaklida egilgan yarim to'lqinli uzunlikdagi simi shaklida qilingan.

Ushbu turdagi balunli koaksiyal kabel orqali elektr ta'minoti shaklda ko'rsatilgan pastadir vibratorining belgisi bilan tasvirlangan. 8 (simi bu erda elektr aloqa liniyasiga parallel ravishda teginish segmenti bo'lgan aylana bilan ko'rsatilgan va mos keladigan moslama vibrator uchlarini bog'laydigan kamon bilan ko'rsatilgan).

Anjir. 8. Balunli koaksiyal kabel orqali elektr ta'minoti.

Qisqa to'lqinlarda aloqa qilish uchun antennalar bir yo'nalishli bo'lishi kerak, ya'ni radio to'lqinlarini faqat bitta yo'nalishdan chiqarishi va qabul qilishi kerak. Bunday antennalarning odatiy vakili - romli antenna, bu simlardan yasalgan romb, uning tomonlari to'lqin uzunligidan to'rt baravar ko'p. Antennaning o'tkir burchaklaridan biriga ikkita simli oziqlantiruvchi ulanadi, va qarshiligi antenna va oziqlantiruvchi to'lqin empedanslariga teng bo'lgan yutuvchi yuk. Rombik antennaning ramzida qarshilik belgisi (yutuvchi yuk) odatdagiga nisbatan taxminan yarmiga kamayadi. Bu antenna yorlig'ini yanada ixcham qiladi (9-rasm).

Anjir. 9. Antennaning yanada ixcham belgilanishi.

Metr va dekimetr to'lqin uzunliklarida "to'lqinli kanal" antennalari tez-tez ishlatiladi, ular bitta vibrator bilan taqqoslaganda ancha yuqori direktivlik koeffitsientiga ega. Bunday antenna, asosiy - faol - vibratordan tashqari, bir nechta passivlarni o'z ichiga oladi. Ulardan biri faolning orqasida joylashgan bo'lib, reflektor (lotincha reflectere - aks ettirish), qolganlari (faolning oldida joylashgan) rejissyorlar (directio - yo'naltirish) deb nomlanadi. Reflektorning uzunligi biroz kattaroq, direktorlarning uzunligi esa faol vibratorning uzunligidan bir oz kamroq. Diagrammalarda bu "to'lqin kanali" antennasini an'anaviy belgilashda mos keladigan belgilarning turli uzunliklari bilan ko'rsatilgan (10-rasm).

Anjir. 10. Antennaning "to'lqin kanali" ning an'anaviy belgilanishi.

Antennalarning yo'naltiruvchi xususiyatlarini yaxshilash uchun metall reflektorlar, shuningdek, metall choyshabdan, paraboloidlardan va boshqalardan egilgan burchaklar shaklida ham qo'llaniladi. Bunday reflektorning an'anaviy belgilanishi uning profilini kesmada ko'paytiradi (albatta soddalashtirilgan). Masalan, shakl. 11 simmetrik tebranish va burchakli reflektor (a) va radiatori (qabul qiluvchisi) bo'lgan antennaning an'anaviy grafik belgilarini va egri reflektorli antennani (b) isbotladi, uning tebranishi koaksiyal kabel orqali ishlaydi. (muvozanatlash moslamasi soddaligi uchun ko'rsatilmagan).

Anjir. 11. Nosimmetrik vibrator va burchakli reflektor (a) va egri reflektorli antenna (b) shaklidagi radiatorli (qabul qilgichli) antennalarning belgilanishi.

Elektromagnit energiyani santimetr va millimetr to'lqinlari oralig'ida uzatish uchun to'lqin qo'llanmalaridan foydalaniladi - odatda to'rtburchaklar kesimli metall quvurlar. To'lqin qo'llanmasining ochiq uchi elektromagnit to'lqinlarni chiqaradi. Radiatsiyani yaxshilash uchun unga piramidal voronka biriktirilgan bo'lib, unga shox antenna deyiladi. Ikkinchisini belgilash shakl. 12. Bu erda ajratib olinadigan ulanish rozetkasiga o'xshash burchak antenna shoxini, unga ulangan elektr aloqa liniyasidagi to'rtburchakni - to'rtburchaklar to'lqin qo'llanmasini ramziy qiladi.

Anjir. 12. Antenna - piramidal huni.

Ushbu to'lqin diapazonlarida yo'nalish xususiyatlarini yaxshilash, shuningdek, uning ochilish joyiga shox chiqaruvchini joylashtirish orqali metall reflektor yordamida ham olinishi mumkin (13-rasm). Dielektrik antenna deb ataladigan narsa ham yaxshi yo'nalish xususiyatlariga ega. Bu yuqori sifatli dielektrikdan (polistirol, polietilen) yasalgan qattiq yoki ichi bo'sh novda, uning asosida reflektor vazifasini bajaradigan metall stakan qo'yilgan. Stakanning pastki qismidan to'lqin uzunligining chorak qismi masofada antenna korpusida hayajonli pin o'rnatiladi.

xulosa
Hozirgi kunda juda tezlik bilan simsiz tarmoq rivojlanib bormoqda, sababi ko’pchilik simli o’ramlardan voz kechmoqda.Kichik ofislarda infraqizil nurli signallardan foydalanib ma’lumot almashinilmoqda. Simsiz tarmoqqa bo’lgan ta’lab oshgani sayin barcha foydalanuvchilarga sifatli aloqa to’lqinini yetkazib berish muommosi tug’iladi, buni bartaraf etish uchun esa antenna turini mos tanlash kifoya.