Õzbеkistоn rеspublikаsi ахbоrоt tехnоlоgiyаlаri vа kоmmunikаtsiyаlаrini rivоjlаntirish vаzirligi

4 -laboratoriya ishi
PARABOLIK ANTENNANI TADQIQ QILISH
4.1. ISHDAN MAQSAD
Nurlatgich joylashishining parabolasimon antenna yõnalganlik diagrammasiga ta’sirini õrganish.

4.2. QISQACHA NAZARIY MA’LUMOTLAR

Parabolik antenna nurlatgich va uning sferik tõlqinini yassi tõlqinga aylantirib beruvchi kõzgudan tashkil topgan. Kõzgu õtkir yõnalgan nurlanishni vujudga keltiradi. 4.1-rasmda parabolik kõzguning eskizi keltirilgan bõlib, unda sferik tõlqin hosil qiluvchi nuqtaviy manba joylashgan kõzguning F fokusidan keluvchi nurlar tasvirlangan.



4.1- rasm. Parabolik antennaning eskizi
OF oraliq fokus masofa deyiladi va f0 bilan belgilanadi. Paraboloid shakli bilan chegaralangan kõzgu qismi (z = z0 shart bajarilganda) kõzguning yoyilishi deb nomlanadi. CD tõg’ri chiziq esa paraboloid yoyilishi tekisligining kesimini ifolaydi.
FAB siniq chizig’i nurlatgichdan chiqayotgan elektromagnit tõlqinning ihtiyoriy nuri yõnalishini kõrsatadi. Bizga analitik geometriya kursidan ma’lumki, bu yõnalishning uzunligi parabola sirtidagi nuqtalarning holatiga bog’liq emas. Shuning uchun, kõzgudan qaytgan barcha nurlar, yoyilish tekisligidagi va unga parallel bõlgan tekislikdagi nurlar bir hil fazada bõladi. Shunday qilib, parabolik antenna nuqtaviy manbadagi sferik tõlqini yassi tõlqinga aylantirib beradi. Real nurlatgichlar nuqtaviy bõlmaydi. Biroq, nurlatgichning faza markazi parabolaning fokusi bilan mos tushsa, parabola fokusida joylashgan nurlatuvchini nuqtaviy manba deb hisoblash mumkin.
Agar nurlatgichning faza markazi fokusga mos ravishda kõzgu õqiga perpendikulyar yõnalishda siljisa, u holda kõzgu nuqtalarida mos ravishda qaytgan nurlar kõzguning yoyilish tekisligiga bir vaqtda kelib tushmaydi. Demak, 2-nur yoyilish tekisligiga 1-nurga qaraganda, 3-nur esa 2-nurga qaraganda kech borib tushadi, ya’ni kõzguning yoyilish tekisligi sinfaz bõlmay qoladi. 4.2.-b rasmda kõzguning ΔX siljish kattaligining har hil qiymatlarida parabola tekisligiga mos ravishda faza taqsimot qonunlari keltirilgan. Kõzgu ΔX siljish kattaligining kichik qiymatlarida va kerakli darajadagi uzun fokusli kõzguda yoyilish tekisligidagi faza taqsimoti tõg’ri chiziqqa yaqinroq bõladi. Shuning uchun bu Holda kõzguning fokusdan kõzgu õqiga perpendikulyar yõnalishda siljishi 4.1- v rasmda kõrsatilgan kõzgu siljishiga teskari tomonga yõnalganlik diagrammasining õzgarishiga olib keladi.
Yõnalganlik diagrammasining aylanish burchagi υ2 nurlatgich kichik siljiganda tahminan υ1 nurlatgichning siljish burchagiga teng bõladi.



4.2-rasm. Antennaning yõnalganlik diagrammasini shakllantirish

ΔX siljishining oshib borishi antenna tekisligidagi faza og’ishlariga olib keladi. Faza og’ishlari ruhsat etilgan (45⁰) qiymatdan oshmasligi uchun quyidagi shart bajarilishi kerak.

Δh  0,6 λ/sinΨ0. (4.1)

Bu yerda λ –tõlqin uzunligi; Ψ0 – kõzguning yoyilish burchagi.

Nurlatgichning fokusdan parabola õqiga perpendikulyar yõnalishda siljishidan amaliyotda parabolik antennaning yõnalganlik diagrammasini boshqarishda keng qõllaniladi. Bunda odatda kõzgu Z õqiga perpendikulyar ravishda emas balki fokus masofasiga teng radiusli yoy bõyicha õzgartiriladi.
Kõzguning fokal õqi (Z õqi) atrofida aylantirilishida Ham antenna tekisligida maydonning nochiziqli faza buzilishlari (asosan kvadratik) yuzaga keladi. Bu parabolik antenna yõnalganlik diagrammasining kengayishiga va undagi nollarning yõqolishiga olib keladi.
Real nurlatgichlarning yõnalganlik diagrammalarida nurlatgichdan tarqalayotgan barcha energiya kuzguga borib tushmaydi. Nurlatgich energiyasining bir qismi kõzguni chetlab õtadi, bu kõzguli antenna yõnalganlik diagrammasida yong yaproqlar sathlarining oshishiga olib keladi.
Parabolik antennaning yõnalganlik koeffisientini (YK) formula yordamida hisoblash mumkin
. (4.2)
Bu yerda, S –yoyilish tekisligining yuzasi; ν_nat = νη1 – kõzguli antennaning natijaviy yoyilish yuzasidan foydalanish koeffisienti ( KIP); ν –tekislikning amplituda taqsimoti bilan aniqlanadigan (agar tekislik sinfaz ravishda qõzg’atilsa) kõzgu tekisligining yoyilish yuzasidan foydalanish koeffisienti; η₁ = R_Σ/ R_nur - kõzgu tarqatgan quvvatning nurlatgich tarqatgan quvvatga nisbati (kõzgudagi yõqotishlar bu yerda hisobga olinmaydi).
Kuchaytirish koeffisienti (KK) G ni quyidagi formula yordamida aniqlash mumkin
G = η₂*D. (4.3)
Bu yerda η₂ = R_Σ / R_NUR; R_NUR-nurlatgichga tushgan quvvat.
η₂ koeffisientini kõzguli antennaning FIK deb atash mumkin bõlib, unda nurlatgichdagi issiqlik energiyasi yõqotishlari, nurlatgichning mahkamlash elementlaridagi yõqotishlar, bõyoqlarda, kõzgu ichki tekisligi qoplamalaridagi yõqotishlar hisobga olinadi.
Agar kõzguning berilgan shaklida (R0/ƒ0 = const) nurlatgichning yõnalganlik diangrammasi kengaytirilsa, u holda kõzgudan tarqalayotgan nurlar tekis tarqaladi(aperturaviy KIP oshadi), bu esa ν nat va yõnalganlik koeffisientining oshishiga olib keladi. Lekin kõzgu yaqinidan õtuvchi nurlarning energiyasi oshadi(η1 kamayadi) bu esa ν nat va yõnalganlik koeffisientining kamayishiga olib keladi.
Kuzgu yõnalganlik diagrammasining torayishi bilan amplituda taqsimoti notekisligi oshib boradi (ν kamayadi), natijada ν nat va yõnalganlik koeffisienti kamayadi, lekin bir vaqtning õzida nurlatgich energiyasining kõzgu chekklaridan quyilishi (toshib chiqishi) kamayadi (η1 oshadi) bu esa ν nat va yõnalganlik koeffisientining ortishiga olib keladi.
Antennaning yõnalganlik koeffisientiga ta’sir kõrsatuvchi ikkita õzaro qarama qarshi faktorlar R0/ƒ0 õzgarmas kattalikda yoki kõzguning yoyilish burchagi (2Ψ0) va nurlatgichning õzgaruvchan yõnalganlik diagrammasida hamda yõnalganlik koeffisientining maksimal qiymatida nurlatgichning optimal tõlqin tarqatish sharti aniqlanadi.
Amaliyotda qõllaniladigan kõp turdagi nurlatgichlar uchun kõzguning optimal tõlqin tarqatish sharti, nurlatgichning yõnalganlik diagrammasi kõzguning chetki qismlaridagi maydon kuchlanganligining (Echet) uning uchidagi maydon kuchlanganligiga (E0) nisbatan 10dB ga kamroq maydon kuchlanganligini ta’minlasa, bajariladi.
20lg(E_chet /E₀) = -10 dB yoki E_chet /E₀ = 0,316.
Parabolik antennaning yõnalganlik diagrammasi nurlatgichning yõnalganlik diagrammasi va kõzgu shakli (R0 /f0) ga qarab aniqlanadi.

4.3. LABORATORIYA QURILMASINING TAVSIFI

Parabolik antenna yõnalganlik diagrammasiga nurlatgich joylashishining ta’sirini tadqiq qiluvchi qurilmaning struktura sxemasi 4.3- rasmda keltirilgan.



4.3-rasm. Laboratoriya qurilmasining struktura sxemasi. ( 1 - generator, 2 - koaksial kabelь, 3 - uzatuvchi antenna, 4 – tadqiq qilinayotgan parabolik antenna, 5 – indikatorli detektor seksiyasi).
Qurilmaning qabul qiluvchi qismi harakatlanuvchi tayanchga õrnatilgan bõlib, gorizontal tekislikda (E tekisligida) parabolik antennaning yõnalganlik diagrammasini õlchash imkonini beradi.

4.4. LABORATORIYA ISHINI BAJARISH TARTIBI

4.4.1. Generatorni yoqib 10-15 daqiqa mobaynida qizdiriladi.
4.4.2. Nurlatgichni fokal õqi atrofida unga perpendikulyar ravishda siljitib, antenna indikator qurilmasining maksimal kõrsatgichiga qarab sozlanadi. Bunda parabolik kõzguning fokusi nurlatgichning faza markazi bilan mos tushishi kerak.
4.4.3. Nurlatgich fokusga õrnatilgan holatdagi antenna aylanish burchagi φ va indikator qurilmasi kõrsatgichi α ni yozgan holda, antennaning yõnalganlik diagrammasini aniqlang.
4.4.4. Nurlatgichning fokal õqi( Z õqi) atrofida ( õqituvchi tomonidan berilgan bir qancha õrnatilgan qiymatlarda) aylantirib, antenna aylanish burchagi φ va indikator qurilmasi kõrsatgichi α ni yozgan holda, antennaning yõnalganlik diagrammasini aniqlang.
4.4.5. Nurlatgichning fokusdan fokal õqiga perpendikulyar yõnalishda (õqituvchi tomonidan berilgan bir qancha õrnatilgan qiymatlarda) siljitib, antenna aylanish burchagi φ va indikator qurilmasi kõrsatgichi α ni yozgan holda, antennaning yõnalganlik diagrammasini aniqlang.
4.4.6. Õlchov natijalarini 4.1. jadval kõrinishidagi jadvalga kiriting.

4.1-jadval

Eksperimental õlchov natijalari

φ^0	-15	-14	…	-1	0	1	…	14	15	IzoH
α, mkA										Nurlatgich fokusda
F(φ) = α /αmax
α, mkA										nurlatgich Z õqiga  … mm siljiganda
F(φ) = α /αmax
α, mkA										nurlatgich Z õqi atrofida … mm siljiganda
F(φ) = α /αmax

4.4.7. Tõg’ri chiziqli koordinatalar tizimida me’yorlangan yõnalganlik diagrammasi F(φ)ni quring.

4.5. HISOBOT TARKIBI

Hisobot quyidagilardan tarkib topishi kerak:
4.5.1. Qurilmaning struktura shemasi.
4.5.2. Õlchov natijalari jadvallari.
4.5.3. Tõg’ri chiziqli koordinatalar tizimida me’yorlangan yõnalganlik diagrammasi.
4.5.4. Eksperimental tekshirish natijalari hulosalari

4.6. NAZORAT SAVOLLARI.

4.6.1. Parabolik antennaning ishlash prinsipini tushintiring.
4.6.2. Qanday qilib antennaning yõnalganlik diagrammasiga kõzgu yoyish tekisligida maydon amplitudasini aniqlash ta’sir kõrsatadi?
4.6.3. Qanday qilib antennaning yõnalganlik diagrammasiga kõzgu yoyish tekisligida maydonning faza buzilishi ta’sir kõrsatadi?
4.6.4. Yoyilish yuzasidan foydalanish koeffisienti deb nimaga aytiladi?
4.6.5. Parabola tekisligining effektiv yuzasi deb nimaga aytiladi.
4.6.6. Antennaning yõnaltirish koeffisienti va kuchaytirish koeffisienti deb nimaga aytiladi.
4.6.7. Nurlatgichning fokusdan siljishi natijasida antennaning yõnalganlik koeffisienti qanday õzgaradi.
4.6.8. Kõzguning nurlatgichiga qanday talablar qõyiladi. Parabolik antennalarning nurlatgichlari sifatida qanday turdagi antennalar qõllaniladi.
4.6.9. Parabolik antennaning soya effekti deb nimaga aytiladi.
4.6.10. Kõzguning nurlatgichga reaksiyasi deb nimaga aytiladi.
4.6.11. Qanday burchag kõzguning optimal yoyilish burchagi deb ataladi.
4.6.12. Parabolik antennaning yõnalganlik diagrammasi qaysi parametrlarga bog’liq.
4.6.13 Ruporli-parabolik antennaning ishlash prinsipini tushuntiring.
4.6.14. Ikki kõzguli antennalarning ishlash prinsipini tushuntiring.
4.6.15. Parabolik antennalar qaysi aloqa tizimlarida ishlatiladi.