антенна

Антеннаның сипаттамасы, антеннаның күшеюі және бағыты

Антеннаның арнайы конструкциясының арқасында радиацияның тығыздығы белгілі бір кеңістіктік бағытта шоғырлануы мүмкін. Антеннаның шығынсыз бағытының өлшемі - антеннаның күшеюі. Ол антеннаның бағытымен тығыз байланысты. Антеннаның бағыттық сипаттамаларын ғана сипаттайтын бағыттаудан айырмашылығы, антеннаның жоғарылауы антеннаның тиімділігін де ескереді.

радиация

Демек, ол нақты сәулелену қуатын білдіреді. Бұл әдетте таратқыш беретін қуаттан аз. Дегенмен, бұл қуат бағыттылыққа қарағанда оңай өлшенетіндіктен, антеннаны күшейту бағыттауға қарағанда жиі пайдаланылады. Шығынсыз антеннаны қарастыру болжамы бойынша бағыттылықты антеннаның пайдасына тең орнатуға болады.

радиация

Антеннаны күшейту үшін анықтамалық антенна қолданылады. Көп жағдайда анықтамалық антенна барлық бағытта біркелкі сәулеленетін жоғалтпайтын болжамды жан-жақты радиатор (изотропты радиатор немесе антенна) немесе қарапайым дипольды антенна, кем дегенде сілтеме қарастырылатын жазықтықта.

радиация

Өлшенетін антенна үшін радиацияның тығыздығы (бірлік аудандағы қуат) белгілі бір қашықтықтағы нүктеде анықталады және анықтамалық антеннаның көмегімен алынған мәнмен салыстырылады. Антеннаның күшеюі екі радиация тығыздығының қатынасы болып табылады.

радиация

Мысалы, егер бағытталған антенна белгілі бір кеңістіктік бағытта изотропты антеннаға қарағанда сәулелену тығыздығын 200 есе көп шығарса, антеннаның G күшейтуінің мәні 200 немесе 23 дБ болады.

радиация

Антенна үлгісі

Антенна үлгісі – антеннадан сәулеленетін энергияның кеңістікте таралуының графикалық көрінісі. Қолдану түріне қарай антенна тек белгілі бір бағыттан ғана қабылдануы керек, бірақ басқа бағыттардан (мысалы, теледидар антеннасы, радар антеннасы) сигналдарды қабылдамауы керек, екінші жағынан автомобиль антеннасы барлық мүмкін бағыттар таратқыштарды қабылдай алуы керек.

радиация

Антеннаның сәулелену үлгісі – антеннаның сәулелену сипаттамаларының элементтерінің графикалық көрінісі. Антенна үлгісі әдетте антеннаның бағытталған сипаттамаларының графикалық көрінісі болып табылады. Ол энергия сәулеленуінің салыстырмалы қарқындылығын немесе антенна бағытының функциясы ретінде электр немесе магнит өрісінің кернеулігін көрсетеді. Антенна диаграммалары компьютердегі модельдеу бағдарламалары арқылы өлшенеді немесе жасалады, мысалы, радар антеннасының бағытын графикалық түрде көрсету және сол арқылы оның өнімділігін бағалау.

радиация

Әуе кемесінің барлық бағыттарында біркелкі сәулеленетін жан-жақты антенналармен салыстырғанда, бағытталған антенналар бір бағытты ұнатады, сондықтан төменірек тарату қуатымен осы бағытта ұзағырақ диапазонға қол жеткізеді. Антеннаның сәулелену үлгілері өлшемдер арқылы анықталған артықшылықтарды графикалық түрде көрсетеді. Өзара байланыстылық арқасында антеннаның бірдей жіберу және қабылдау сипаттамаларына кепілдік беріледі. Диаграмма өріс күші ретінде тарату қуатының бағытты таралуын және қабылдау кезінде антеннаның сезімталдығын көрсетеді.

радиация

Қажетті бағыттылыққа антеннаның мақсатты механикалық және электрлік құрылысы арқылы қол жеткізіледі. Бағыттау антеннаның белгілі бір бағытта қаншалықты жақсы қабылдайтынын немесе жіберетінін көрсетеді. Ол графикалық кескінде (антенна үлгісі) азимут (көлденең сызба) және биіктік (тік график) функциясы ретінде ұсынылған.

радиация

Декарттық немесе полярлық координат жүйелерін қолданыңыз. Графикалық бейнелердегі өлшемдердің сызықтық немесе логарифмдік мәндері болуы мүмкін.

радиация

Көптеген дисплей пішімдерін пайдаланыңыз. Декарттық координаталар жүйесі, сондай-ақ полярлық координаталар жүйесі өте кең таралған. Негізгі мақсат - толық 360° бейнелеу үшін көлденең (азимут) немесе негізінен тек 90 немесе 180 градус үшін тігінен (биіктігі) репрезентативті сәулелену үлгісін көрсету. Антеннадан алынған деректерді декарттық координаттарда жақсырақ көрсетуге болады. Бұл деректерді кестелерге де басып шығаруға болатындықтан, әдетте полярлық координаталардағы траекторияның қисық сызығын неғұрлым сипаттайтын бейнелеуге артықшылық беріледі. Декарттық координаттар жүйесінен айырмашылығы, бұл бағытты тікелей көрсетеді.

радиация

Манипуляцияның жеңілдігі, мөлдірлігі және максималды әмбебаптығы үшін сәулелену үлгілері әдетте координаталар жүйесінің сыртқы жиектеріне қалыпқа келтіріледі. Бұл өлшенген ең үлкен мән 0°-ға тураланғанын және диаграмманың жоғарғы жиегіне салынғанын білдіреді. Сәулелену үлгісінің одан әрі өлшемдері әдетте осы максималды мәнге қатысты дБ (децибел) түрінде көрсетіледі.

радиация

Суреттегі масштаб әртүрлі болуы мүмкін. Жиі қолданылатын сызба шкаласының үш түрі бар; сызықтық, сызықтық логарифмдік және модификацияланған логарифмдік. Сызықтық шкала негізгі радиациялық сәулені көрсетеді және әдетте барлық бүйірлік лобтарды басады, өйткені олар әдетте негізгі лобтың бір пайызынан аз. Дегенмен, сызықтық журнал шкаласы бүйірлік лобтарды жақсы көрсетеді және барлық бүйірлік лобтардың деңгейлері маңызды болған кезде қолайлы. Дегенмен, ол нашар антеннаның әсерін береді, себебі негізгі лоб салыстырмалы түрде кішкентай. Модификацияланған логарифмдік шкала (4-сурет) өте төмен деңгейлі (<30 дБ) бүйірлік бөліктерді режимнің ортасына қарай қысу кезінде негізгі сәуленің пішінін ерекше көрсетеді. Сондықтан негізгі лоб ең күшті бүйірлік лобқа қарағанда екі есе үлкен, бұл визуалды көрсету үшін тиімді. Бірақ бұл бейнелеу формасы технологияда сирек қолданылады, өйткені одан нақты деректерді оқу қиын.

радиация

радиация



көлденең сәулелену үлгісі

Көлденең антенна диаграммасы антеннаның электромагниттік өрісінің жоспарлы көрінісі, антеннаның ортасында орналасқан екі өлшемді жазықтық ретінде көрсетілген.

Бұл өкілдіктің қызығушылығы антеннаның бағытын алу болып табылады. Әдетте, -3 дБ мәні шкаладағы сызықша шеңбер ретінде де беріледі. Негізгі лоб пен осы шеңбердің қиылысуы антеннаның жарты қуат сәулесінің енін деп аталатын нәтижеге әкеледі. Басқа оңай оқылатын параметрлер - бұл алға / шегіну коэффициенті, яғни негізгі лоб пен артқы лоб арасындағы қатынас және бүйірлік лобтардың өлшемі мен бағыты.

радиация

радиация

Радар антенналары үшін негізгі лоб пен бүйір лоб арасындағы қатынас маңызды. Бұл параметр радиолокациялық кедергіге қарсы дәрежесін бағалауға тікелей әсер етеді.

радиация

тік сәулелену үлгісі

Тік өрнектің пішіні үш өлшемді фигураның тік қиюы болып табылады. Көрсетілген полярлық сызбада (шеңбердің төрттен бір бөлігі) антеннаның орны - бастапқы нүкте, X осі - радар диапазоны, ал Y осі - мақсатты биіктік. Антеннаны өлшеу әдістерінің бірі Intersoft Electronics фирмасының RASS-S өлшеу құралын пайдаланып күн стробоскопиялық жазу болып табылады. RASS-S (сайттар үшін радар талдауын қолдау жүйесі) жұмыс жағдайында бұрыннан бар сигналдарға қосылу арқылы радардың әртүрлі элементтерін бағалауға арналған радар өндірушісінен тәуелсіз жүйе.

радиация

3-сурет: косеканттық квадрат сипаттамасы бар тік антенна үлгісі

3-суретте өлшем бірліктері қашықтық үшін теңіз милі және биіктік үшін фут болып табылады. Тарихи себептерге байланысты бұл екі өлшем бірлігі әлі күнге дейін әуе қозғалысын басқаруда қолданылады. Бұл бірліктер екінші реттік мәнге ие, өйткені сызбаға түсірілген сәулелену мөлшері салыстырмалы деңгейлер ретінде анықталады. Бұл бұрғылау радар теңдеуінің көмегімен есептелген (теориялық) максималды диапазонның мәнін алғанын білдіреді.

радиация

Графиктің пішіні тек қажетті ақпаратты береді! Абсолютті мәнді алу үшін бірдей шарттарда өлшенген екінші график қажет. Сіз екі графикті салыстыра аласыз және антенна өнімділігінің шамадан тыс жоғарылауын немесе төмендеуін көре аласыз.

радиация

Радиалдар биіктік бұрыштары үшін маркерлер болып табылады, мұнда жарты градустық қадамдармен. x және y осьтерінің тең емес масштабталуы (көп фут және көптеген теңіз мильдері) биіктік белгілері арасындағы сызықтық емес аралыққа әкеледі. Биіктік сызықтық тор үлгісі ретінде көрсетіледі. Екінші (үзік) тор Жердің қисықтығына бағытталған.

радиация

Антенна диаграммаларының үш өлшемді көріністері негізінен компьютерде жасалған кескіндер болып табылады. Көбінесе олар модельдеу бағдарламалары арқылы жасалады және олардың мәндері нақты өлшенген сызбаларға таңқаларлық жақын. Шынайы өлшем картасын жасау үлкен өлшеу күшін білдіреді, өйткені кескіннің әрбір пикселі өзінің өлшеу мәнін көрсетеді.

радиация

Автокөліктегі радар антеннасынан декарттық координаттардағы антенна үлгісінің үш өлшемді көрінісі.
(Қуат абсолютті деңгейде беріледі! Сондықтан антеннаны өлшеу бағдарламаларының көпшілігі бұл көрсету үшін ымыраға келуді таңдайды. Антенна арқылы диаграмманың тек тік және көлденең бөліктерін нақты өлшемдер ретінде пайдалануға болады.

радиация

Барлық қалған пикселдер тік графиктің бүкіл өлшеу қисығын көлденең сызбаның бір өлшеміне көбейту арқылы есептеледі. Қажетті есептеу қуаты өте үлкен. Презентациялардағы жағымды көріністен басқа, оның пайдасы күмәнді, өйткені бұл көріністен екі бөлек сюжеттермен (көлденең және тік антенна сызбалары) салыстырғанда жаңа ақпарат алу мүмкін емес. Керісінше: әсіресе шеткі аймақтарда бұл ымырамен жасалған графиктер шындықтан айтарлықтай ауытқуы керек.

радиация

Сонымен қатар, 3D сюжеттер декарттық және полярлық координаттарда ұсынылуы мүмкін.

радиация

Радиолокациялық антеннаның сәулелік ені әдетте жарты қуат сәулесінің ені ретінде түсініледі. Сәулеленудің ең жоғары қарқындылығы өлшеулер сериясында (негізінен анекогенді камерада), содан кейін шыңның екі жағында орналасқан нүктелерде, жарты қуатқа дейін көтерілген ең жоғары қарқындылықты білдіреді. Жартылай қуат нүктелерінің арасындағы бұрыштық қашықтық сәуленің ені ретінде анықталады. [1] Децибелдегі жарты қуат -3 дБ, сондықтан жартылай қуат сәулесі

Қатысты Хабарламалар