Հորն ալեհավաքների առավելություններն ու թերությունները. Horn ալեհավաք. նկարագրությունը, դիզայնը, հատկությունները և օգտագործումը: Էլեկտրոնային հարթության հատվածային շչակ
2,45 ԳՀց հաճախականությամբ WiFi ազդանշանի ալիքի երկարությունը 122 մմ է: Բևեռացումը ուղղահայաց է: Ցանցը ներկայացնում է 10 սմ տրամագծով պղնձե խողովակի շուրջ կորացած բիկվադրատի հետաքրքիր դիագրամ, պարզվում է, որ նման ալեհավաքի ճառագայթման օրինաչափությունը աղավաղված է և ձգվում է ազիմուտով: Չկան MMANA մոդելներ, որպեսզի տեսնեն, թե կոնկրետ ինչ է տեղի ունենում, բայց սիրողականները պնդում են, որ այս քայլը լավագույնը չէ (մենք կանդրադառնանք ավելի ուշ): Horn ալեհավաքները հարմար են բարձր հաճախականությունների համար, բայց չափազանց մեծ են ցածր հաճախականությունների համար: Հնարավո՞ր է ձեր սեփական ձեռքերով երթուղիչի համար ալեհավաք պատրաստել բարձրախոսի տեսքով: Բացառիկ դեպքերում (լճային բադի ձայնի նմանակում) միանշանակ այո։
Քչերն են մտածում ալեհավաքի ֆիզիկական նշանակության մասին: Սովորական մարդը կպատասխանի, որ ազդանշանն ուժեղացնելու համար անհրաժեշտ է ալեհավաք, բայց դա պասիվ, չուժեղացնող սարք է։ Այն ազդանշան է հավաքում մեծ տարածքից և ուղարկում այն փոքրին, որտեղ գտնվում է ընդունիչի մալուխը։ Բոլոր ալեհավաքները դա անում են առանց բացառության: Ի՞նչ կարող է հավաքել վիբրատորը: Բավական է հիշել, որ ալիքի վիբրատորը (ալիքի երկարությանը հավասար մետաղալարերի մի կտոր) ավելի լավ է, քան կիսաալիքային վիբրատորը, որն առավելություն ունի քառորդ ալիքի վիբրատորի նկատմամբ (հավասար է ալիքի երկարության քառորդին): Որքան երկար է վիբրատորը, այնքան ավելի արդյունավետ: Այս դեպքում որոշակի համամասնություններ են նկատվում. Սա թելադրված է բնության ալիքային օրենքներով։
Հայտնի է, որ օպերային երգիչը բարձր նոտա հարվածելուց հետո կոտրում է բյուրեղյա բաժակը։ Ինչպես է դա արվում: Երգող վարպետը թեթև հարվածում է գործիքին և լսում, թե ինչ նոտա է հոսում անոթից։ Սա օբյեկտի ռեզոնանսային հաճախականությունն է: Նվագարկելով նույն նոտան մարզված ձայնով` երգչուհին արձագանք է առաջացնում տարայից: Տատանումները կուտակվում են, ուժեղանում, չեն մարում։ Արդյունքում ապակին կտոր-կտոր է լինում։ Ճիշտ նույն բանը տեղի է ունենում ալեհավաքում։ Հավաքում և փոխանցում է ռեզոնանսային ալիքներ: Եվ սա հիմնարար հաճախականությունն ու ներդաշնակությունն է (բազմապատկված երկու, չորս և այլն հաճախականություններով): Ուղղորդիչի համար տնական ալեհավաքը կօգնի հեռացնել ավելորդը: Ազդանշանը կկենտրոնացվի ճիշտ տեղում։
Կարևոր է լարը ճիշտ միացնել ալեհավաքին: Ալիքների և ներդաշնակության ընդունումը հնարավորություն կտա արտադրել ներդաշնակ ալեհավաք, որն ընդունում է հաճախականություններ, որոնց կիսաալիքները սարքի չափսերի բազմապատիկն են:
Օրինակ, հաճախականությունները կապված են 1: 2: 4: 6 և այլն: Ճիշտ գծված գիծը թույլ կտա միաժամանակ մի քանի ալիք բռնել: Եթե դուք խախտում եք կանոնները, սարքը չի աշխատի: Ահա թե ինչպես դա անել.
- Գծե՛ք վիբրատորի սխեմատիկ դիագրամ (ուղիղ), որի վրա սխեմատիկորեն նշված են բոլոր ալիքների երկարությունների համար հոսանքների և լարումների բաշխման օրենքները։
- Եթե դուք միացնում եք լարերը լարման հակահանգույցի կետում, դուք ստանում եք լարման էլեկտրամատակարարում:
- Եթե դուք միացնում եք լարերը բոլոր հոսանքների հակահանգույցային կետում, դուք ստանում եք ընթացիկ սնուցում:
Այսպես են պատրաստվում ներդաշնակ ալեհավաքները։ Նման բան պատրաստելու համար, օրինակ, 3,7 ՄՀց հաճախականության համար (HF միջակայք), անհրաժեշտ է 80 մետր երկարությամբ մետաղալար: Հասկանալի է, որ նման իրավիճակը կարող է ձեզ չսազել։ Հետևաբար, նոր նմուշներ անընդհատ որոնվում են: Ոչ վաղ անցյալում նրանք հրապարակեցին ֆերոմագնիսական ալեհավաքի կառուցման գործընթացի նկարագրությունը 3,7 - 7 ՄՀց տիրույթի համար, որը տեղավորվում է բռունցքի մեջ: Մենք չենք պնդում, որ այն կփոխարինի 80 մետր պղնձին, սակայն հետազոտողները դրական ազդեցություն են նկատել դրանից, որն օգտագործվում է ռադիոընդունիչներում։
Հորն ալեհավաքներ երթուղիչի համար
Ինչը կուրախացնի ձեզ երթուղիչի համար եղջյուր ուժեղացնող ալեհավաքով: Պարզ դիզայնով: Ահա տեսությունը.
- բրգաձեւ (կտրված բուրգ);
- սեկտորային, հատվածային (ալիքատարից պատրաստված հատված, ներքևն ու առաստաղը զուգահեռ են միմյանց, կողմերը շեղվում են);
- կոնաձև (կտրված կոն);
- հիբրիդ (եղջյուրի ձևը դժվար թե հորինված բառ անվանվի. նրանք, ովքեր ապամոնտաժված արբանյակային փոխարկիչներ ունեն, ծանոթ են քայլերով եղջյուրին):
Եթե շչակներն օգտագործվում են արբանյակային հաղորդակցություններում 5 ԳՀց-ից բարձր հաճախականություններով, ապա դրանք նույնպես հարմար են WiFi-ի համար: Ինչպես պատրաստել ալեհավաք երթուղիչի համար: Բեղիկները պատկանում են միկրոալիքային սարքերի դասին։ Ալեհավաքը պատրաստված է պողպատից, որը պատված է ներսում: Սա բարելավում է հաղորդունակության պայմանները, թույլ է տալիս ալիքին ազատ տեղաշարժվել ներսում և պատերին տալիս է կարծրություն: Գործնականում, ներսում փայլաթիթեղով ծածկված ստվարաթուղթը հարմար է ապակեպատ լոջայի համար: Փայլաթիթեղը, ինչպես գիտեք, պատրաստված է ալյումինից, լավագույն որակներն ունի պղինձը։ Որոշ մարդիկ հավաքում են ձայնային ալեհավաքներ PCB-ից: Այնուհետեւ մակերեսը փայլեցնում են, օրինակ, ռետինով, եւ լաքապատում։ Կնքեք եղջյուրի ալեհավաքի պորտալը դիէլեկտրիկով, պլաստիկով, փրփուրով և այլն:
Կարևոր. Առանց փայլաթիթեղի, եղջյուրը չի աշխատի հասկանալի պատճառներով: Դիէլեկտրիկը չի կարող արտացոլել էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը:
Հոդերը, PCB-ի դեպքում, զոդված են, ստվարաթուղթը սոսնձված է։ Երևի ավելի լավ է նրբատախտակ վերցնել, քանի որ ճիշտ երկրաչափությունը կարևոր է ալեհավաքի համար։ Իսկ երեսպատման թերթիկը ավելի լավ է պահում իր ձևը: Ներսից անհրաժեշտ է սոսնձել կարերից, իսկ դրսը՝ ծածկել այբբենարանով, որը թույլ չի տա խոնավության ներթափանցումը ներս։ Հաջորդը, այն ներկված է և կախված է ցանկացած վայրում: Ցանկության դեպքում վերևում հնարավոր է կցել թռչնի սնուցող սարք: Կառույցի ներսը ծածկեք փայլաթիթեղով, հնարավորինս հավասարաչափ (կպցնելու հավասարությունը չի ազդի ալեհավաքի աշխատանքի վրա): Առաջարկում ենք պատրաստել բրգաձև եղջյուր, որն ավելի պարզ է և կապահովի ընդունելի ճառագայթման օրինաչափություն և բարձրություն, եթե օտարները ցանկանան մտնել մեր ցանց:
Երթուղիչի համար եղջյուրի ալեհավաքի ճառագայթման նախշը բնօրինակ չէ: Սա ծաղկաթերթ է՝ 15 աստիճան լայնությամբ (կախված դիզայնից) ազիմուտում և բարձրության վրա։ Սա որոշում է կոնկրետ դիմումը: Տունը ծածկելու համար ալեհավաքը տեղադրվում է միջին հեռավորության բարձրության վրա: Որպեսզի հիմնական ծաղկաթերթը ծածկի բոլոր սպառողներին։ Սկսենք մատակարարման ալիքատարի չափսերից, որը քիչ ուշադրության է արժանանում: http://users.skynet.be/chricat/horn/horn-javascript.html կայքում կա հաշվիչ, օգտագործեք այն պարամետրերը հաշվարկելու համար՝ փոխարինելով հաճախականությունը: Կանխադրվածը 6-րդ ալիքն է (2437 ՄՀց):
Մատակարարման ալիքատարի հատակը ներքևից խոցված է հետևի պատից ալիքի երկարության քառորդով հեռավորության վրա գտնվող պտուկով, իսկ հատվածի երկարությունը ալիքի երկարության կեսն է: Օգտագործելով ֆիզիկայի բանաձևը, մենք գտնում ենք ալիքի երկարությունը՝ 299792458 / 2430000000 = 123 մմ: Սա ազատ տարածության ալիքի երկարությունն է: Ալիքի ուղեցույցում կա կրիտիկական ալիք, այն չի կարող աշխատել դրա տակ: Արժեքը հավասար է ալիքատարի երկար կողմի կրկնակիին: Եկեք հետևենք հաշվիչի խորհրդին և վերցնենք պատեր 90 x 60 մմ: Ալիքի կրիտիկական երկարությունը կկազմի 180 մմ: Ալիքի ուղեցույցի ներսում ալիքը շարժվում է անկյան տակ: Հետևաբար, ալիքի երկարությունը մեծանում է, հավասար է ազատ տարածության մեջ ալիքի երկարության քանորդին, որը բաժանվում է ներսում շարժման անկյան կոսինուսի վրա:
Դժվարությունը անկյուն գտնելն է: Հաշվարկի համար մշակվել են հատուկ բանաձևեր, ընթերցողները կգտնեն դրանք ինքնուրույն, բայց մենք կօգտագործենք արդյունքները: Սկզբում հաշվիչը խնդրում է նշել շչակի չափերը: Եկեք ճիշտ արժեքներ տանք. Օգտագործելով մեթոդը՝ մենք գտնում ենք զուգահեռականի կողքերը, որը ներառում է եղջյուրի բացվածքը (առանց մատակարարման ալիքատարի): Պարզվում է:
- Երկարություն P – 60 սմ։
- Լայնությունը H – 25 սմ:
- Բարձրությունը E – 10 սմ։
Գտնված են արտաքին պորտալի չափերը, իսկ ներքինը հավասար է ալիքատարի մուտքին։ Սա կորոշի չորս պատերի երկրաչափությունը: Սեղմեք Compute-ի վրա և կստանաք պատրաստի ձևանմուշ։ Ուշադրություն դարձրեք բացվածքի որակի սյունակին: Այն պետք է պարունակի ալիքի 1/8-ից պակաս գործիչ (այս դեպքում՝ 15 մմ): Մեկ քառորդը հրապարակվել է կայքի սկզբնական տվյալներով, սակայն հեղինակը վստահ չէ դրա ճշգրտությանը։ Առաջին մոդելը սերտորեն մի սոսնձեք, այլ նախ փորձեք այն գետնին: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ մենք արդեն հաշվարկել ենք ալիքի երկարությունը ալիքատարում, ցուցանիշը 16,85 սմ է: Այժմ մենք հասկանում ենք, թե ինչ անել ձողի հետ.
- ալիքատարի հետևի դատարկ պատից հեռավորությունը 168,5 / 4 = 42,125 մմ;
- ալիքատար հատվածը ունի 84 մմ երկարություն;
Սրանք կարևոր պարամետրեր են և պետք է խստորեն պահպանվեն: Այստեղ ազդանշանը հանվում է քորոցից: Ինչպես ստեղծել կայք: Քորոցը դուրս է գալիս ներքևից մինչև որոշակի երկարություն, սա ալիքի քառորդն է ազատ տարածության մեջ (31 մմ): Դուք պետք է վերցնեք SWR հաշվիչը և տեղափոխեք այն տարբեր ուղղություններով, մինչև ստանաք արժեք միասնության շրջանում: Եթե երկար ժամանակ չի աշխատում, ապա ձողը մի փոքր թեքեք դեպի հետևի պատը:
Դե, WiFi երթուղիչի արտաքին ալեհավաքը պատրաստ է։ Հաջորդիվ զրույց կլինի միկրոալիքային տեխնոլոգիաների մասին։
Թարգմանության հոդվածն առաջարկել է alessandro893-ը։ Նյութը վերցված է լայնածավալ տեղեկատու կայքից՝ նկարագրելով, մասնավորապես, ռադարների շահագործման և նախագծման սկզբունքները:
Անտենան էլեկտրական սարք է, որը էլեկտրաէներգիան վերածում է ռադիոալիքների և հակառակը։ Ալեհավաքն օգտագործվում է ոչ միայն ռադարներում, այլ նաև խցանումներում, ճառագայթման նախազգուշացման համակարգերում և կապի համակարգերում։ Հաղորդման ընթացքում ալեհավաքը կենտրոնացնում է ռադարային հաղորդիչի էներգիան և ձևավորում է ցանկալի ուղղությամբ ուղղված ճառագայթ: Ստանալիս ալեհավաքը հավաքում է վերադարձվող ռադարային էներգիան, որը պարունակվում է արտացոլված ազդանշանների մեջ և դրանք փոխանցում ստացողին։ Անտենաները հաճախ տարբերվում են ճառագայթի ձևով և արդյունավետությամբ:
Ձախ կողմում իզոտրոպ ալեհավաք է, աջ կողմում՝ ուղղորդող ալեհավաք
Դիպոլի ալեհավաք
Դիպոլի ալեհավաքը կամ դիպոլը ալեհավաքների ամենապարզ և ամենատարածված դասն է: Բաղկացած է երկու միանման հաղորդիչներից, լարերից կամ ձողերից, սովորաբար երկկողմանի համաչափությամբ։ Հաղորդող սարքերի համար նրան հոսանք է մատակարարվում, իսկ ընդունող սարքերի համար ազդանշան է ստացվում ալեհավաքի երկու կեսերի միջև։ Հաղորդիչի կամ ստացողի մոտ սնուցողի երկու կողմերը միացված են հաղորդիչներից մեկին: Դիպոլները ռեզոնանսավոր ալեհավաքներ են, այսինքն՝ դրանց տարրերը ծառայում են որպես ռեզոնատորներ, որոնցում կանգուն ալիքներն անցնում են մի ծայրից մյուսը։ Այսպիսով, դիպոլային տարրերի երկարությունը որոշվում է ռադիոալիքի երկարությամբ:
Ուղղորդված օրինակ
Դիպոլները բազմակողմանի ալեհավաքներ են: Այդ պատճառով դրանք հաճախ օգտագործվում են կապի համակարգերում:Անտենա ասիմետրիկ վիբրատորի տեսքով (մոնոպոլ)
Ասիմետրիկ ալեհավաքը դիպոլային ալեհավաքի կեսն է և տեղադրված է հաղորդիչ մակերեսին ուղղահայաց՝ հորիզոնական արտացոլող տարր: Մոնոպոլ ալեհավաքի ուղղորդությունը երկու անգամ գերազանցում է երկակի երկարությամբ դիպոլային ալեհավաքին, քանի որ հորիզոնական անդրադարձող տարրի տակ ճառագայթում չկա: Այս առումով, նման ալեհավաքի արդյունավետությունը երկու անգամ ավելի բարձր է, և այն ունակ է ալիքների հետագա փոխանցման՝ օգտագործելով նույն փոխանցման հզորությունը:
Ուղղորդված օրինակ
Ալիքային ալիքի ալեհավաք, Yagi-Uda ալեհավաք, Yagi ալեհավաք
Ուղղորդված օրինակ
Անկյունային ալեհավաք
Մի տեսակ ալեհավաք, որը հաճախ օգտագործվում է VHF և UHF հաղորդիչների վրա: Այն բաղկացած է ճառագայթիչից (սա կարող է լինել դիպոլ կամ Յագի զանգված), որը տեղադրված է երկու հարթ ուղղանկյուն արտացոլող էկրանների առջև, որոնք միացված են 90° անկյան տակ: Մետաղական թերթիկը կամ ցանցը (ցածր հաճախականության ռադարների համար) կարող է հանդես գալ որպես ռեֆլեկտոր՝ նվազեցնելով քաշը և նվազեցնելով քամու դիմադրությունը: Անկյունային ալեհավաքներն ունեն լայն տիրույթ, և շահույթը կազմում է մոտ 10-15 դԲ:
Ուղղորդված օրինակ
Վիբրատորի լոգարիթմական (լոգարիթմական պարբերական) ալեհավաք կամ սիմետրիկ թրթռիչների լոգարիթմական զանգված
Լոգ-պարբերական ալեհավաքը (LPA) բաղկացած է աստիճանաբար աճող երկարության մի քանի կիսաալիքային դիպոլային արտանետիչներից: Յուրաքանչյուրը բաղկացած է մի զույգ մետաղական ձողերից: Դիպոլները սերտորեն ամրացված են, մեկը մյուսի հետևում և զուգահեռաբար միացված են սնուցողին, հակառակ փուլերով։ Այս ալեհավաքը նման է Yagi ալեհավաքին, բայց այն աշխատում է այլ կերպ: Յագի ալեհավաքին էլեմենտներ ավելացնելը մեծացնում է դրա ուղղորդականությունը (շահույթը), իսկ LPA-ին տարրեր ավելացնելը մեծացնում է դրա թողունակությունը: Նրա հիմնական առավելությունը այլ ալեհավաքների նկատմամբ նրա գործառնական հաճախությունների չափազանց լայն շրջանակն է: Ալեհավաքի տարրերի երկարությունները կապված են միմյանց հետ լոգարիթմական օրենքի համաձայն: Ամենաերկար տարրի երկարությունը ամենացածր հաճախականության ալիքի երկարության 1/2-ն է, իսկ ամենակարճը՝ ամենաբարձր հաճախականության ալիքի երկարության 1/2-ը։
Ուղղորդված օրինակ
Helix ալեհավաք
Պտուտակաձև ալեհավաքը բաղկացած է պարույրի մեջ ոլորված հաղորդիչից: Նրանք սովորաբար տեղադրվում են հորիզոնական արտացոլող տարրի վերևում: Սնուցիչը միացված է պարույրի և հորիզոնական հարթության հատակին: Նրանք կարող են գործել երկու ռեժիմով՝ նորմալ և առանցքային:
Նորմալ (լայնակի) ռեժիմ. պարույրի չափերը (տրամագիծը և թեքությունը) փոքր են՝ համեմատած փոխանցվող հաճախականության ալիքի երկարության հետ: Ալեհավաքը գործում է այնպես, ինչպես կարճացած դիպոլը կամ մոնոպոլը, նույն ճառագայթման օրինաչափությամբ: Ճառագայթումը գծային բևեռացված է պարույրի առանցքին զուգահեռ: Այս ռեժիմն օգտագործվում է շարժական և շարժական ռադիոների կոմպակտ ալեհավաքներում:
Առանցքային ռեժիմ. պարույրի չափերը համեմատելի են ալիքի երկարության հետ: Ալեհավաքն աշխատում է որպես ուղղորդող՝ փոխանցելով ճառագայթը պարույրի ծայրից իր առանցքի երկայնքով: Արտանետում է շրջանաձև բևեռացման ռադիոալիքներ: Հաճախ օգտագործվում է արբանյակային կապի համար:
Ուղղորդված օրինակ
Ռոմբիկ ալեհավաք
Ադամանդե ալեհավաքը լայնաշերտ ուղղորդող ալեհավաք է, որը բաղկացած է մեկից երեք զուգահեռ լարերից, որոնք ամրագրված են գետնի վերևում ադամանդի ձևով, յուրաքանչյուր գագաթին հենված աշտարակներով կամ բևեռներով, որոնց լարերը կցվում են մեկուսիչների միջոցով: Ալեհավաքի բոլոր չորս կողմերն ունեն նույն երկարությունը, սովորաբար առնվազն նույն ալիքի երկարությունը կամ ավելի երկար: Հաճախ օգտագործվում է կապի և շահագործման համար դեկամետրային ալիքի տիրույթում:
Ուղղորդված օրինակ
Երկչափ ալեհավաքի զանգված
HF տիրույթներում (1,6 - 30 ՄՀց) օգտագործվող դիպոլների բազմատարր զանգված, որը բաղկացած է դիպոլների տողերից և սյուներից: Տողերի թիվը կարող է լինել 1, 2, 3, 4 կամ 6: Սյուների թիվը կարող է լինել 2 կամ 4: Դիպոլները հորիզոնական բևեռացված են, և դիպոլային զանգվածի հետևում տեղադրված է արտացոլող էկրան՝ ուժեղացված ճառագայթ ապահովելու համար: Դիպոլի սյուների թիվը որոշում է ազիմուտային ճառագայթի լայնությունը: 2 սյունակների համար ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը մոտ 50° է, 4 սյունակի համար՝ 30°։ Հիմնական ճառագայթը կարող է թեքվել 15° կամ 30°՝ 90° առավելագույն ծածկույթի համար:
Տողերի քանակը և գետնից ամենացածր տարրի բարձրությունը որոշում են բարձրացման անկյունը և սպասարկվող տարածքի չափը: Երկու շարքից բաղկացած զանգվածն ունի 20° անկյուն, իսկ չորսից բաղկացած զանգվածը՝ 10°: Երկչափ զանգվածից ստացված ճառագայթումը սովորաբար մոտենում է իոնոլորտին մի փոքր անկյան տակ և ցածր հաճախականության պատճառով հաճախ արտացոլվում է դեպի երկրի մակերես: Քանի որ ճառագայթումը կարող է բազմիցս արտացոլվել իոնոլորտի և գետնի միջև, ալեհավաքի գործողությունը չի սահմանափակվում հորիզոնով: Արդյունքում, նման ալեհավաքը հաճախ օգտագործվում է միջքաղաքային հաղորդակցության համար:
Ուղղորդված օրինակ
Հորն ալեհավաք
Եղջյուրի ալեհավաքը բաղկացած է եղջյուրաձև ընդլայնվող մետաղական ալիքատարից, որը ռադիոալիքները հավաքում է ճառագայթի մեջ: Horn ալեհավաքները ունեն գործառնական հաճախականությունների շատ լայն շրջանակ, նրանք կարող են գործել դրա սահմաններում 20-ապատիկ բացով, օրինակ՝ 1-ից մինչև 20 ԳՀց: Հզորությունը տատանվում է 10-ից մինչև 25 դԲ, և դրանք հաճախ օգտագործվում են որպես ավելի մեծ ալեհավաքների սնուցում:
Ուղղորդված օրինակ
Պարաբոլիկ ալեհավաք
Ռադարների ամենահայտնի ալեհավաքներից մեկը պարաբոլիկ ռեֆլեկտորն է: Սնուցումը գտնվում է պարաբոլայի կիզակետում, իսկ ռադարի էներգիան ուղղվում է ռեֆլեկտորի մակերեսին։ Ամենից հաճախ եղջյուրային ալեհավաքն օգտագործվում է որպես սնուցում, սակայն կարող են օգտագործվել և՛ դիպոլ, և՛ պտուտակաձև ալեհավաք:
Քանի որ էներգիայի կետային աղբյուրը գտնվում է ուշադրության կենտրոնում, այն վերածվում է մշտական փուլի ալիքի ճակատի, ինչը պարաբոլան լավ հարմարեցնում է ռադարներում օգտագործելու համար: Փոխելով ռեֆլեկտիվ մակերեսի չափն ու ձևը, կարող են ստեղծվել տարբեր ձևերի ճառագայթներ և ճառագայթման նախշեր: Պարաբոլիկ ալեհավաքների ուղղորդությունը շատ ավելի լավ է, քան Yagi-ի կամ dipole-ի, շահույթը կարող է հասնել 30-35 դԲ: Նրանց հիմնական թերությունը ցածր հաճախականությունների հետ աշխատելու անկարողությունն է՝ իրենց չափերի պատճառով: Մեկ այլ բան այն է, որ ճառագայթիչը կարող է արգելափակել ազդանշանի մի մասը:
Ուղղորդված օրինակ
Cassegrain ալեհավաք
Cassegrain ալեհավաքը շատ նման է սովորական պարաբոլիկ ալեհավաքին, սակայն օգտագործում է երկու ռեֆլեկտորներից բաղկացած համակարգ՝ ռադարի ճառագայթը ստեղծելու և կենտրոնացնելու համար: Հիմնական ռեֆլեկտորը պարաբոլիկ է, իսկ օժանդակ ռեֆլեկտորը՝ հիպերբոլիկ։ Ռադիատորը գտնվում է հիպերբոլայի երկու օջախներից մեկում: Հաղորդիչից ռադարի էներգիան արտացոլվում է օժանդակ ռեֆլեկտորից դեպի հիմնականը և կենտրոնացված: Թիրախից վերադարձվող էներգիան հավաքում է հիմնական ռեֆլեկտորը և արտացոլվում է ճառագայթի տեսքով, որը մի կետում համընկնում է օժանդակի վրա: Այնուհետև այն արտացոլվում է օժանդակ ռեֆլեկտորով և հավաքվում այն կետում, որտեղ գտնվում է ճառագայթիչը: Որքան մեծ է օժանդակ ռեֆլեկտորը, այնքան այն կարող է մոտ լինել հիմնականին: Այս դիզայնը նվազեցնում է ռադարի առանցքային չափերը, բայց մեծացնում է բացվածքի ստվերումը: Փոքր օժանդակ ռեֆլեկտորը, ընդհակառակը, նվազեցնում է բացվածքի ստվերումը, բայց այն պետք է տեղակայված լինի հիմնականից հեռու: Առավելությունները պարաբոլիկ ալեհավաքի համեմատ. կոմպակտություն (չնայած երկրորդ ռեֆլեկտորի առկայությանը, երկու ռեֆլեկտորների միջև ընդհանուր հեռավորությունը պակաս է, քան պարաբոլիկ ալեհավաքի սնուցումից մինչև ռեֆլեկտորը), կրճատված կորուստներ (ընդունիչը կարող է տեղադրվել մոտ: եղջյուրի արձակողին), վերգետնյա ռադարների կողային բլթի միջամտության նվազեցում: Հիմնական թերությունները. ճառագայթն ավելի ուժեղ է արգելափակված (օժանդակ ռեֆլեկտորի և սնուցման չափը ավելի մեծ է, քան սովորական պարաբոլիկ ալեհավաքի սնուցման չափը), լավ չի աշխատում ալիքների լայն շրջանակի հետ:
Ուղղորդված օրինակ
Անտենա Գրիգոր
Ձախ կողմում Գրեգորի ալեհավաքն է, աջ կողմում՝ Cassegrain ալեհավաքը
Գրեգորի պարաբոլիկ ալեհավաքն իր կառուցվածքով շատ նման է Cassegrain ալեհավաքին: Տարբերությունն այն է, որ օժանդակ ռեֆլեկտորը թեքված է հակառակ ուղղությամբ: Գրեգորի դիզայնը կարող է օգտագործել ավելի փոքր երկրորդական ռեֆլեկտոր՝ համեմատած Cassegrain ալեհավաքի հետ, ինչի արդյունքում ճառագայթը ավելի քիչ է արգելափակվում:
Օֆսեթ (ասիմետրիկ) ալեհավաք
Ինչպես երևում է անունից, օֆսեթ ալեհավաքի էմիտերը և օժանդակ ռեֆլեկտորը (եթե դա Gregory ալեհավաքն է) անջատված են հիմնական ռեֆլեկտորի կենտրոնից, որպեսզի չփակեն ճառագայթը: Այս դիզայնը հաճախ օգտագործվում է պարաբոլիկ և Gregory ալեհավաքների վրա՝ արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:
Cassegrain ալեհավաք հարթ փուլային թիթեղով
Մեկ այլ դիզայն, որը նախատեսված է օժանդակ ռեֆլեկտորի կողմից ճառագայթների արգելափակման դեմ պայքարելու համար, հարթ թիթեղային Cassegrain ալեհավաքն է: Այն աշխատում է՝ հաշվի առնելով ալիքների բևեռացումը։ Էլեկտրամագնիսական ալիքն ունի 2 բաղադրիչ՝ մագնիսական և էլեկտրական, որոնք միշտ ուղղահայաց են միմյանց և շարժման ուղղությանը։ Ալիքի բևեռացումը որոշվում է էլեկտրական դաշտի կողմնորոշմամբ, այն կարող է լինել գծային (ուղղահայաց/հորիզոնական) կամ շրջանաձև (շրջանաձև կամ էլիպսաձև, ոլորված ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ): Բևեռացման հետ կապված հետաքրքիր բանը բևեռացնողն է, կամ ալիքները զտելու գործընթացը՝ թողնելով միայն բևեռացված ալիքները մեկ ուղղությամբ կամ հարթությունում: Սովորաբար, բևեռացնողը պատրաստված է ատոմների զուգահեռ դասավորվածությամբ նյութից կամ կարող է լինել զուգահեռ լարերի վանդակ, որոնց միջև հեռավորությունը ալիքի երկարությունից փոքր է: Հաճախ ենթադրվում է, որ հեռավորությունը պետք է լինի ալիքի երկարության մոտավորապես կեսը:
Ընդհանուր սխալ պատկերացումն այն է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքը և բևեռացնողը աշխատում են տատանվող մալուխի և տախտակի ցանկապատի նման, այսինքն, օրինակ, հորիզոնական բևեռացված ալիքը պետք է արգելափակվի ուղղահայաց ճեղքերով էկրանով:
Իրականում, էլեկտրամագնիսական ալիքները տարբեր կերպ են վարվում, քան մեխանիկական ալիքները: Զուգահեռ հորիզոնական լարերի վանդակը ամբողջությամբ արգելափակում և արտացոլում է հորիզոնական բևեռացված ռադիոալիքը և փոխանցում ուղղահայաց բևեռացվածը և հակառակը: Պատճառը սա է. երբ էլեկտրական դաշտը կամ ալիքը զուգահեռ է մետաղալարին, այն գրգռում է էլեկտրոնները հաղորդալարի երկարությամբ, և քանի որ մետաղալարի երկարությունը շատ անգամ մեծ է նրա հաստությունից, էլեկտրոնները հեշտությամբ կարող են շարժվել և շարժվել։ կլանում է ալիքի էներգիայի մեծ մասը: Էլեկտրոնների շարժումը կհանգեցնի հոսանքի առաջացմանը, իսկ հոսանքը կստեղծի իր սեփական ալիքները։ Այս ալիքները կչեղարկեն փոխանցման ալիքները և կվարվեն արտացոլված ալիքների պես: Մյուս կողմից, երբ ալիքի էլեկտրական դաշտը ուղղահայաց է լարերին, այն կգրգռի էլեկտրոնները լարերի լայնությամբ: Քանի որ էլեկտրոնները չեն կարողանա ակտիվորեն շարժվել այս ճանապարհով, շատ քիչ էներգիա կարտացոլվի:
Կարևոր է նշել, որ թեև նկարազարդումների մեծ մասում ռադիոալիքներն ունեն միայն 1 մագնիսական դաշտ և 1 էլեկտրական դաշտ, դա չի նշանակում, որ դրանք խիստ տատանվում են նույն հարթության վրա: Իրականում կարելի է պատկերացնել, որ էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը բաղկացած են մի քանի ենթադաշտերից, որոնք գումարվում են վեկտորական ձևով։ Օրինակ՝ երկու ենթադաշտերից ուղղահայաց բևեռացված ալիքի համար դրանց վեկտորների գումարման արդյունքը ուղղահայաց է։ Երբ երկու ենթադաշտերը փուլային են, ստացված էլեկտրական դաշտը միշտ անշարժ կլինի նույն հարթությունում: Բայց եթե ենթադաշտերից մեկն ավելի դանդաղ է, քան մյուսը, ապա ստացված դաշտը կսկսի պտտվել ալիքի շարժման ուղղությամբ (սա հաճախ կոչվում է էլիպսային բևեռացում): Եթե մի ենթադաշտը մյուսներից ավելի դանդաղ է ալիքի ուղիղ քառորդով (փուլը տարբերվում է 90 աստիճանով), ապա մենք ստանում ենք շրջանաձև բևեռացում.
Ալիքի գծային բևեռացումը շրջանաձև բևեռացման և հետադարձի վերածելու համար անհրաժեշտ է ենթադաշտերից մեկը մյուսների համեմատ դանդաղեցնել ալիքի երկարության ուղիղ քառորդով: Դրա համար ամենից հաճախ օգտագործվում է զուգահեռ լարերի վանդակաճաղ (քառորդ ալիքային փուլային ափսե), որոնց միջև ալիքի երկարությունը 1/4 է, որը գտնվում է հորիզոնականից 45 աստիճան անկյան տակ:
Սարքի միջով անցնող ալիքի համար գծային բևեռացումը վերածվում է շրջանաձևի, իսկ շրջանաձևը՝ գծային:
Այս սկզբունքով գործող հարթ փուլային թիթեղով Cassegrain ալեհավաքը բաղկացած է հավասար չափի երկու ռեֆլեկտորներից: Օժանդակ նյութը արտացոլում է միայն հորիզոնական բևեռացված ալիքները և փոխանցում ուղղահայաց բևեռացված ալիքները: Հիմնականը արտացոլում է բոլոր ալիքները: Օժանդակ ռեֆլեկտոր ափսեը գտնվում է հիմնականի դիմաց։ Այն բաղկացած է երկու մասից՝ 45° անկյան տակ անցնող ճեղքերով և 1/4-ից պակաս ալիքի երկարությամբ հորիզոնական ճեղքերով թիթեղից։
Ենթադրենք, սնուցումը ալիք է փոխանցում շրջանաձև բևեռացումով ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Ալիքն անցնում է քառորդ ալիքի ափսեի միջով և դառնում հորիզոնական բևեռացված ալիք: Այն արտացոլվում է հորիզոնական լարերից։ Այն նորից անցնում է քառորդ ալիքի ափսեի միջով, մյուս կողմից, և դրա համար թիթեղների լարերը արդեն կողմնորոշված են հայելային պատկերով, այսինքն՝ պտտվող 90°-ով։ Բևեռացման նախորդ փոփոխությունը հակադարձվում է, այնպես որ ալիքը կրկին դառնում է շրջանաձև բևեռացված ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ և վերադառնում դեպի հիմնական ռեֆլեկտորը: Ռեֆլեկտորը բևեռացումը փոխում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ: Այն առանց դիմադրության անցնում է օժանդակ ռեֆլեկտորի հորիզոնական ճեղքերով և դուրս է գալիս թիրախների ուղղությամբ՝ ուղղահայաց բևեռացված։ Ընդունման ռեժիմում տեղի է ունենում հակառակը.
Սլոտ ալեհավաք
Թեև նկարագրված ալեհավաքներն ունեն բավականին բարձր շահույթ՝ համեմատած բացվածքի չափի հետ, դրանք բոլորն ունեն ընդհանուր թերություններ. ճառագայթների արգելափակում (փոքր ռադարները, որոնք կարող են օգտագործվել ինքնաթիռներում, արգելափակման խնդիր ունեն, մեծ ռադարները, որտեղ արգելափակման խնդիրն ավելի քիչ է, չեն կարող օգտագործվել օդում): Արդյունքում հորինվել է ալեհավաքի նոր դիզայն՝ բնիկ ալեհավաք։ Այն պատրաստված է մետաղական մակերեսի տեսքով, սովորաբար հարթ, որի մեջ անցքեր կամ անցքեր են կտրված: Երբ այն ճառագայթվում է ցանկալի հաճախականությամբ, յուրաքանչյուր բնիկից արտանետվում են էլեկտրամագնիսական ալիքներ, այսինքն՝ սլոտները գործում են որպես առանձին ալեհավաքներ և կազմում զանգված: Քանի որ յուրաքանչյուր բնիկից եկող ճառագայթը թույլ է, նրանց կողային բլթերը նույնպես շատ փոքր են: Սլոտ ալեհավաքները բնութագրվում են բարձր աճով, փոքր կողային բլթերով և ցածր քաշով: Նրանք կարող են չունենալ դուրս ցցված մասեր, ինչը որոշ դեպքերում նրանց կարևոր առավելությունն է (օրինակ՝ օդանավի վրա տեղադրելու դեպքում):
Ուղղորդված օրինակ
Պասիվ փուլային զանգվածային ալեհավաք (PFAR)
Ռադար MIG-31-ով
Ռադարների ստեղծման առաջին օրերից ի վեր ծրագրավորողներին տանջում է մեկ խնդիր՝ ռադարի ճշգրտության, հեռահարության և սկանավորման ժամանակի հավասարակշռությունը: Այն առաջանում է այն պատճառով, որ ավելի նեղ ճառագայթի լայնությամբ ռադարները բարձրացնում են ճշգրտությունը (ավելացված լուծաչափը) և նույն հզորության տիրույթը (հզորության կենտրոնացում): Բայց որքան փոքր է ճառագայթի լայնությունը, այնքան երկար է ռադարը սկանավորում ամբողջ տեսադաշտը: Ավելին, բարձր շահույթով ռադարը կպահանջի ավելի մեծ ալեհավաքներ, ինչը անհարմար է արագ սկանավորման համար: Ցածր հաճախականություններում գործնական ճշգրտության հասնելու համար ռադարը կպահանջի այնքան մեծ ալեհավաքներ, որ դրանք մեխանիկորեն դժվար կլիներ պտտել: Այս խնդիրը լուծելու համար ստեղծվել է պասիվ փուլային զանգվածային ալեհավաք: Այն հենվում է ոչ թե մեխանիկայի, այլ ալիքների միջամտության վրա՝ ճառագայթը կառավարելու համար: Եթե նույն տիպի երկու կամ ավելի ալիքներ տատանվում են և հանդիպում են տարածության մի կետում, ալիքների ընդհանուր ամպլիտուդն ավելանում է մոտավորապես այնպես, ինչպես ջրի վրա ալիքները: Կախված այս ալիքների փուլերից, միջամտությունը կարող է ուժեղացնել կամ թուլացնել դրանք:
Ճառագայթը կարող է ձևավորվել և կառավարվել էլեկտրոնային եղանակով` վերահսկելով փոխանցող տարրերի խմբի փուլային տարբերությունը, այդպիսով վերահսկելով, թե որտեղ է տեղի ունենում ուժեղացման կամ թուլացման միջամտությունը: Սրանից բխում է, որ օդանավի ռադարը պետք է ունենա առնվազն երկու հաղորդիչ տարր՝ ճառագայթը կողքից այն կողմ կառավարելու համար։
Սովորաբար, PFAR ռադարը բաղկացած է 1 սնուցումից, մեկ LNA-ից (ցածր աղմուկի ուժեղացուցիչից), մեկ էներգիայի դիստրիբյուտորից, 1000-2000 փոխանցող տարրերից և հավասար թվով ֆազային փոխարկիչներից:
Հաղորդող տարրերը կարող են լինել իզոտրոպ կամ ուղղորդված ալեհավաքներ: Փոխանցման տարրերի որոշ բնորոշ տեսակներ.
Կործանիչ ինքնաթիռների առաջին սերունդների վրա առավել հաճախ օգտագործվում էին կարկատելային ալեհավաքներ (շերտավոր ալեհավաքներ), քանի որ դրանք ամենահեշտն էին մշակվում:
Ժամանակակից ակտիվ փուլային զանգվածներն օգտագործում են ակոսային արտանետիչներ իրենց լայնաշերտ հնարավորությունների և բարելավված շահույթի շնորհիվ.
Անկախ օգտագործվող ալեհավաքի տեսակից, ճառագայթող տարրերի քանակի ավելացումը բարելավում է ռադարի ուղղորդման բնութագրերը:
Ինչպես գիտենք, նույն ռադարային հաճախականության դեպքում բացվածքի մեծացումը հանգեցնում է ճառագայթի լայնության նվազմանը, ինչը մեծացնում է միջակայքը և ճշգրտությունը: Բայց փուլային զանգվածների համար չարժե ավելացնել արձակող տարրերի միջև հեռավորությունը՝ փորձելով մեծացնել բացվածքը և նվազեցնել ռադարի արժեքը: Քանի որ եթե տարրերի միջև հեռավորությունը գործառնական հաճախականությունից ավելի մեծ է, կարող են հայտնվել կողային բլթեր, ինչը զգալիորեն վատթարացնում է ռադարի աշխատանքը:
PFAR-ի ամենակարևոր և թանկ մասը փուլային փոխարկիչներն են: Առանց նրանց անհնար է վերահսկել ազդանշանի փուլը և ճառագայթի ուղղությունը:
Նրանք գալիս են տարբեր տեսակների, բայց ընդհանուր առմամբ դրանք կարելի է բաժանել չորս տեսակի.
Ժամանակի ուշացումով փուլային փոխարկումներ
Ֆազային հերթափոխի ամենապարզ տեսակը: Ժամանակ է պահանջվում, որպեսզի ազդանշանն անցնի հաղորդման գծով: Այս ուշացումը, որը հավասար է ազդանշանի փուլային հերթափոխին, կախված է հաղորդման գծի երկարությունից, ազդանշանի հաճախականությունից և հաղորդող նյութում ազդանշանի փուլային արագությունից: Տրված երկարության երկու կամ ավելի հաղորդման գծերի միջև ազդանշանը փոխելու միջոցով կարելի է վերահսկել փուլային հերթափոխը: Անջատիչ տարրերն են մեխանիկական ռելեներ, փին դիոդներ, դաշտային տրանզիստորներ կամ միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգեր: Փին դիոդները հաճախ օգտագործվում են իրենց բարձր արագության, ցածր կորստի և պարզ կողմնակալության սխեմաների պատճառով, որոնք ապահովում են դիմադրության փոփոխություններ 10 կՕմ-ից մինչև 1 Ω:
Հետաձգում, վրկ = փուլային տեղաշարժ ° / (360 * հաճախականություն, Հց)
Նրանց թերությունն այն է, որ փուլային սխալը մեծանում է հաճախականության աճով, իսկ չափը մեծանում է հաճախականության նվազումով: Բացի այդ, փուլային փոփոխությունը տարբերվում է հաճախականությամբ, ուստի դրանք կիրառելի չեն շատ ցածր և բարձր հաճախականությունների համար:
Ռեֆլեկտիվ/քառակուսային փուլային հերթափոխ
Սովորաբար սա քառակուսի միացման սարք է, որը մուտքային ազդանշանը բաժանում է երկու ազդանշանների 90°-ից դուրս, որոնք այնուհետև արտացոլվում են: Այնուհետև դրանք փուլային միացվում են ելքի վրա: Այս միացումն աշխատում է, քանի որ հաղորդիչ գծերից ազդանշանային արտացոլումները կարող են ֆազից դուրս լինել միջադեպի ազդանշանի նկատմամբ: Ֆազային հերթափոխը տատանվում է 0°-ից (բաց միացում, զրոյական վարակտորային հզորություն) մինչև -180° (կարճ միացում, անսահման վարակտորային հզորություն): Նման փուլային փոխարկիչները ունեն շահագործման լայն շրջանակ: Այնուամենայնիվ, վարակտորների ֆիզիկական սահմանափակումները նշանակում են, որ գործնականում փուլային տեղաշարժը կարող է հասնել միայն 160°-ի: Բայց ավելի մեծ տեղաշարժի համար հնարավոր է միավորել մի քանի նման շղթաներ։
Վեկտոր IQ մոդուլյատոր
Ճիշտ այնպես, ինչպես ռեֆլեկտիվ փուլափոխիչը, այստեղ ազդանշանը բաժանվում է երկու ելքի՝ 90 աստիճանի փուլային հերթափոխով: Անկողմնակալ մուտքային փուլը կոչվում է I-ալիք, իսկ քառակուսի 90 աստիճանի շեղումով կոչվում է Q-ալիք: Յուրաքանչյուր ազդանշան այնուհետև անցնում է երկֆազային մոդուլյատորով, որն ունակ է փոխել ազդանշանի փուլը: Յուրաքանչյուր ազդանշանի փուլը փոխվում է 0°-ով կամ 180°-ով, ինչը թույլ է տալիս ընտրել ցանկացած զույգ քառակուսի վեկտոր: Այնուհետև երկու ազդանշանները վերամիավորվում են: Քանի որ երկու ազդանշանների թուլացումը կարող է վերահսկվել, վերահսկվում է ոչ միայն փուլը, այլև ելքային ազդանշանի ամպլիտուդը:
Ֆազային փոխարկիչ բարձր/ցածրանցումային ֆիլտրերի վրա
Այն արտադրվել է ժամանակի հետաձգման փուլային հերթափոխի խնդիրը լուծելու համար, որոնք չեն կարողանում աշխատել մեծ հաճախականությունների միջակայքում: Այն աշխատում է ազդանշանի ուղին փոխարկելով բարձր և ցածր անցումային ֆիլտրերի միջև: Նման է ժամանակի հետաձգման փուլային փոխարկիչին, բայց օգտագործում է ֆիլտրեր հաղորդման գծերի փոխարեն: Բարձր անցումային ֆիլտրը բաղկացած է մի շարք ինդուկտորներից և կոնդենսատորներից, որոնք ապահովում են փուլային առաջխաղացում: Նման փուլային հերթափոխը ապահովում է մշտական փուլային տեղաշարժ աշխատանքային հաճախականության տիրույթում: Այն նաև իր չափերով շատ ավելի փոքր է, քան թվարկված նախորդ փուլային փոխարկիչները, այդ իսկ պատճառով այն առավել հաճախ օգտագործվում է ռադարային ծրագրերում:
Ամփոփելու համար, համեմատած սովորական ռեֆլեկտիվ ալեհավաքի հետ, PFAR-ի հիմնական առավելությունները կլինեն. բարձր ստացում և փոքր կողային բլթեր (դժվար է խցանել և հայտնաբերել), պատահական սկանավորման հաջորդականություն (ավելի դժվար է խցանել), հատուկ մոդուլյացիայի և հայտնաբերման տեխնիկա օգտագործելու ունակություն աղմուկից ազդանշան հանելու համար: Հիմնական թերությունները բարձր արժեքն են, 60 աստիճանից ավելի լայնությամբ սկանավորելու անկարողությունը (ստացիոնար փուլային զանգվածի տեսադաշտը 120 աստիճան է, մեխանիկական ռադարը կարող է ընդլայնել այն մինչև 360):
Ակտիվ փուլային զանգված ալեհավաք
Դրսում AFAR-ը (AESA) և PFAR-ը (PESA) դժվար է տարբերել, բայց ներսում դրանք արմատապես տարբերվում են: PFAR-ն օգտագործում է մեկ կամ երկու բարձր հզորության ուժեղացուցիչ մեկ ազդանշան փոխանցելու համար, որն այնուհետև բաժանվում է հազարավոր երթուղիների հազարավոր փուլային փոխարկիչների և տարրերի համար: AFAR ռադարը բաղկացած է հազարավոր ընդունման/հաղորդման մոդուլներից: Քանի որ հաղորդիչները գտնվում են անմիջապես տարրերի մեջ, այն չունի առանձին ընդունիչ և հաղորդիչ: Ճարտարապետության տարբերությունները ներկայացված են նկարում։
AFAR-ում բաղադրիչների մեծ մասը, ինչպիսիք են թույլ ազդանշանի ուժեղացուցիչը, բարձր հզորության ուժեղացուցիչը, դուպլեքսատորը և փուլային փոխարկիչը, կրճատվում են չափերով և հավաքվում մեկ բնակարանում, որը կոչվում է փոխանցման/ընդունման մոդուլ: Մոդուլներից յուրաքանչյուրը փոքր ռադար է: Նրանց ճարտարապետությունը հետևյալն է.
Չնայած AESA-ն և PESA-ն օգտագործում են ալիքային միջամտություն՝ ճառագայթը ձևավորելու և շեղելու համար, AESA-ի յուրահատուկ դիզայնը շատ առավելություններ է տալիս PFAR-ի նկատմամբ: Օրինակ, փոքր ազդանշանի ուժեղացուցիչը գտնվում է ընդունիչին մոտ, այն բաղադրիչներից առաջ, որտեղ կորում է ազդանշանի մի մասը, ուստի այն ունի ազդանշան-աղմուկ ավելի լավ հարաբերակցություն, քան PFAR-ը:
Ավելին, հայտնաբերման հավասար հնարավորություններով, AFAR-ն ունի ավելի ցածր աշխատանքային ցիկլ և առավելագույն հզորություն: Բացի այդ, քանի որ առանձին APAA մոդուլները չեն հիմնվում մեկ ուժեղացուցիչի վրա, նրանք կարող են միաժամանակ ազդանշաններ փոխանցել տարբեր հաճախականություններով: Արդյունքում AFAR-ը կարող է ստեղծել մի քանի առանձին ճառագայթներ՝ զանգվածը բաժանելով ենթազանգվածների։ Բազմաթիվ հաճախականություններով աշխատելու ունակությունը բերում է բազմաֆունկցիոնալ աշխատանքի և ռադիոտեղորոշիչի հետ կապված ցանկացած վայրում էլեկտրոնային խցանման համակարգերի տեղակայման կարողություն: Սակայն չափազանց շատ միաժամանակյա ճառագայթների ձևավորումը նվազեցնում է ռադարի հեռահարությունը:
AFAR-ի երկու հիմնական թերություններն են բարձր արժեքը և սահմանափակ տեսադաշտը մինչև 60 աստիճան:
Հիբրիդային էլեկտրոնային-մեխանիկական փուլային զանգվածային ալեհավաքներ
Փուլային զանգվածի սկանավորման շատ բարձր արագությունը համակցված է սահմանափակ տեսադաշտի հետ: Այս խնդիրը լուծելու համար ժամանակակից ռադարները փուլային զանգվածներ են տեղադրում շարժական սկավառակի վրա, ինչը մեծացնում է տեսադաշտը։ Մի շփոթեք տեսադաշտը ճառագայթի լայնության հետ: Ճառագայթի լայնությունը վերաբերում է ռադարի ճառագայթին, իսկ տեսադաշտը վերաբերում է սկանավորվող տարածքի ընդհանուր չափին: Նեղ ճառագայթները հաճախ անհրաժեշտ են ճշգրտությունը և տիրույթը բարելավելու համար, բայց նեղ տեսադաշտը սովորաբար անհրաժեշտ չէ:
Շչակի ալեհավաքների կիրառում
Ինքնուրույն շչակ ալեհավաքը հիմնականում օգտագործվում է այն դեպքերում, երբ սուր ճառագայթման օրինաչափություն չի պահանջվում, և երբ ալեհավաքը պետք է ունենա բավարար միջակայք: Գործնականում, օգտագործելով շչակ ալեհավաք, կարող եք ծածկել ալիքի երկարության միջակայքը մոտավորապես երկու անգամ: Խստորեն ասած, էլեկտրամագնիսական շչակի ալեհավաքի տիրույթը սահմանափակվում է ոչ թե շչակով, այլ այն սնուցող ալիքատարով:
Հնչյունային ալեհավաքների մեծ տեսականի և դիզայնի պարզությունը այս տեսակի միկրոալիքային ալեհավաքների զգալի առավելություններն են, որոնց շնորհիվ դրանք լայնորեն օգտագործվում են ալեհավաքի չափումների և էլեկտրամագնիսական դաշտի բնութագրերի չափման մեջ:
եղջյուրները լայնորեն օգտագործվում են նաև որպես ոսպնյակների և հայելային ալեհավաքների սնուցում, ինչպես նաև ալեհավաքների զանգվածների տարրեր:
Ալեհավաքը շահագործվում է կարգավորող փաստաթղթերի համաձայն, որոնք սահմանում են ընթացիկ սպասարկման ժամկետները: Ընթացիկ աշխատանքը ալեհավաքի և դրա պարամետրերի ճշգրտության, ինչպես նաև մեխանիկական և էլեկտրական հատկությունների ստուգման համար անհրաժեշտ գործողությունների ցանկն է:
Արտաքին զննում պետք է իրականացվի անընդհատ մեխանիկական և էլեկտրական վնասների առկայության համար: Պարբերաբար մաքրեք ալեհավաքը կեղտից և փոշուց և ստուգեք սնուցող ուղին:
Եզրակացություն
Դասընթացի աշխատանքի ընթացքում հաշվարկվել են ալեհավաքի հիմնական չափերը, հաշվարկվել են սնուցման գծի պարամետրերը: Կատարված հաշվարկների հիման վրա կառուցվել է ճառագայթման օրինաչափություն և կազմվել է ալեհավաքի էսքիզ։
Ելնելով ճառագայթման օրինաչափությունների ձևից և հաշվարկված արդյունավետության արժեքից, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ ալեհավաքի հիմնական պարամետրերը համապատասխանում են նշված արժեքներին:
Ալեհավաքի արդյունավետությունը՝ 0,84
Տեխնիկական բնութագրերում եղջյուրի ալեհավաքին ներկայացվող պահանջները բավարարվում են էներգիայի որոշակի ռեզերվով:
եղջյուրի ալեհավաքի սնուցման ուղղորդում
Գրականություն և տեղեկատվության աղբյուրներ
1. Sazonov D. M. Անտենաներ և միկրոալիքային սարքեր: - Մ.: Բարձրագույն դպրոց, 1988. - 432 էջ.
2. Nechaev E. E. Մեթոդական ցուցումներ «Անտենաներ և ՌՎՌ» կարգապահության դասընթացն ավարտելու համար: M.: MGTUGA, 1996. -106 p.
3. Կոչերժևսկի Գ.Ն., Էրոխին Գ.Ա., Անտենա-սնուցող սարքեր: Մ.: Ռադիո և կապ, 1989. - 352 էջ.
4. Ա.Զ. Ֆրադին. Անտենա-սնուցող սարքեր. Ուսուցողական. Մ.: Սվյազ, 1997 թ.
Տնօրենի ալեհավաքի հաշվարկ……………………………………………………………………………………………………………………
Եղջյուրի ալեհավաքի հաշվարկ………………………………………………………………………
Մեկ հայելի պարաբոլային ալեհավաքի հաշվարկ……………………………………………………………………………………
Եզրակացություններ հաշվարկային աշխատանքի վերաբերյալ…………………………………………………………………………
Հղումների ցանկ……………………………………………………………………………………………………………
Վիբրատոր ալեհավաքները օգտագործվում են միլիմետր, սանտիմետր, դեցիմետր, մետր և ավելի երկար ալիքի երկարության միջակայքում և որոշակի կետերում գրգռված ուղիղ հաղորդիչներ են: Վիբրատորային ալեհավաքները, կախված դիզայնից, ունեն ուղղորդման գործակից մի քանի միավորից մինչև տասնյակ հազարներ և օգտագործվում են ռադիոկապի համակարգերում, ռադիոնավիգացիայի, հեռուստատեսության, հեռաչափության և ռադիոտեխնիկայի այլ ոլորտներում:
Ուղղորդողությունը մեծացնելու համար օգտագործվում է ռեֆլեկտորով և մեկ կամ մի քանի դիրեկտորներով վիբրատոր: Նման ալեհավաքը կոչվում է ռեժիսորական ալեհավաք և լայնորեն կիրառվում է VHF տիրույթի ռադիոհաղորդակցության տարբեր ոլորտներում: Ինչքան շատ տնօրեններ, այնքան մեծ է KND-ն ու արդեն DN-ի գլխավոր ծաղկաթերթը։ Սովորաբար, դիրեկտորային ալեհավաքների արդյունավետությունը 10...30 է, սակայն հայտնի են = 80...100 արդյունավետությամբ դիրեկտորական ալեհավաքների նախագծերը:
Նկարչություն 1.1 - տնօրենի ալեհավաքի ընդհանուր տեսք
Նկարը ցույց է տալիս ակտիվ վիբրատորը՝ երկարությամբ, ռեֆլեկտորը՝ երկարությամբ, դիրեկտորը՝ երկարությամբ, բում, կայմ և ալեհավաքի մոնտաժող տուփ, ինչպես նաև վիբրատորից մինչև ռեֆլեկտորը՝ վիբրատորը տնօրենին, իսկ ալեհավաքի երկարությունը:
Անթենային պարամետրերի տեսական հաշվարկ:
Ռեժիսորային ալեհավաքում ակտիվ վիբրատորի երկարությունը հավասար է ռեզոնանսային երկարությանը.
Նման երկարությամբ մուտքային դիմադրությունն ունի զրոյին մոտ ռեակտիվ մաս։ Ռեֆլեկտորի երկարությունը պետք է լինի ավելի երկար, քան ռեզոնանսային երկարությունը.
Ռեժիսորների երկարությունը կազմված է ռեզոնանսային երկարությունից պակաս.
Ընդ որում, տնօրենների երկարությունը նվազում է առաջինից վերջին։
Վիբրատոր-ռեֆլեկտոր համակարգի համար օպտիմալ հեռավորությունը, առավելագույն արդյունավետության տեսանկյունից, ընտրվում է սահմաններում.
Համակարգի համար վիբրատորը առաջին տնօրենն է.
Հարևան տնօրենների միջև հեռավորությունը վերցված է հետևյալ սահմաններում.
Ալիքի երկարությունը որոշվում է բանաձևով.
Որտեղ է լույսի արագությունը և ալիքի հաճախականությունը: Որովհետեւ մեզ տրվում է 5-6 հեռուստաալիք, այնուհետև վերցնում ենք այս երկու ալիքների զբաղեցրած հաճախականությունների տիրույթների միջին հաճախականությունը. ապա ալիքի երկարությունը (1.7) բանաձևից հավասար կլինի.
Հաշվարկենք ալեհավաքի թրթռիչների երկարությունները և նրանց միջև հեռավորությունը՝ օգտագործելով բանաձևերը (1.1 – 1.6).
Մենք կվերցնենք ալեհավաքի ընդհանուր երկարությունը և դրա պատկերը Նկար 1.2-ում VIBRAT ծրագրից:
Նկարչություն 1.2 - Հաշվարկված տնօրեն ալեհավաքի ընդհանուր տեսք
Ինքնաթիռում դիրեկտորական ալեհավաքի ուղղորդված օրինակը գտնելու համար մենք օգտագործում ենք բանաձևը (1.8).
Որտեղ է թրթռիչների թիվը, k-ն ալիքի թիվն է և վիբրատորների միջև միջին հեռավորությունն է:
Փոխարինելով (1.9) և (1.10) (1.8) և թվային արժեքներով՝ մենք ստանում ենք արտահայտություն՝ տվյալ դիրեկտորային ալեհավաքի օրինաչափությունը գտնելու համար.
Մենք կկառուցենք նորմալացված ճառագայթման օրինաչափություն՝ օգտագործելով Mathcad փաթեթը: Որովհետեւ այն սիմետրիկ է զրոյի նկատմամբ, այնուհետև մենք այն կկառուցենք հետևյալի համար.
Նկարչություն 1.3 - DN ինքնաթիռում
Գրաֆիկից կարող եք որոշել հիմնական բլթի լայնությունը և կողային բլթերի առավելագույն մակարդակը.
Ուղղորդման գործակիցը և հիմնական բլթի լայնությունը որոշվում են բանաձևերով (1.10-1.11).
Գործակիցները և որոշվում են Նկար 1.4-ի գրաֆիկից.
Նկարչություն 1.4 - Հնարավորությունների աղյուսակ
Եկեք որոշենք ալեհավաքի ալիքի երկարությունը.
Իմանալով ալեհավաքի ալիքի երկարությունը և օգտագործելով Նկար 1.4-ը, մենք որոշում ենք, որ . Ապա.
Ստացված հաշվարկի արդյունքները համեմատենք ծրագրում մոդելավորված հաշվարկված դիրեկտորային ալեհավաքի արդյունքների հետ։ Արդյունքները մի փոքր անհամապատասխանություն ունեն՝ կապված այն բանի հետ, որ օգտագործված բանաձևերը մոտավոր են և հաշվի չեն առնում մի շարք գործոններ։
Նկարչություն 1.5 - Տնօրենի ալեհավաքը հաշվարկված է VIBRAT-ով
Եզրակացություն. մենք հաշվարկել ենք դիրեկտորային ալեհավաքի ուղղորդման գործակիցը, DP և DP պարամետրերը տվյալ հաճախականության տիրույթում: VIBRAT ծրագրի միջոցով մենք մոդելավորեցինք այս ալեհավաքը և ստուգեցինք ստացված պարամետրերի վավերականությունը։
Բրինձ. Շչակի ալեհավաքների տեսակները. ա) Ե- ոլորտային, բ) Ն-ոլորտային, գ) բրգաձեւ, դ) կոնաձեւ:
Հատկություններ:
Horn ալեհավաքները շատ լայնաշերտ են և շատ լավ համապատասխանում են սնուցման գծին. իրականում, ալեհավաքի թողունակությունը որոշվում է հուզիչ ալիքատարի հատկություններով: Այս ալեհավաքները բնութագրվում են ճառագայթման օրինաչափության հետևի բլթերի ցածր մակարդակով (մինչև -40 դԲ)՝ պայմանավորված նրանով, որ ռադիոհոսքերի քիչ հոսք կա դեպի շչակի ստվերային կողմը: Ցածր հզորությամբ եղջյուրային ալեհավաքները դիզայնով պարզ են, բայց բարձր (> 25 դԲ) շահույթ ստանալու համար անհրաժեշտ է օգտագործել ալիքային փուլային հավասարեցնող սարքեր (ոսպնյակներ կամ հայելիներ) շչակի բացվածքում: Առանց նման սարքերի, ալեհավաքը պետք է ոչ գործնականորեն երկար լինի:
Դիմում:
Horn ալեհավաքները օգտագործվում են ինչպես ինքնուրույն, այնպես էլ որպես հայելային և այլ ալեհավաքների սնուցում: Շչակի ալեհավաքը, որը կառուցվածքային առումով համակցված է պարաբոլիկ ռեֆլեկտորի հետ, հաճախ կոչվում է եղջյուր-պարաբոլիկ ալեհավաք: Ցածր շահույթով եղջյուրային ալեհավաքները հաճախ օգտագործվում են որպես չափման ալեհավաքներ՝ շնորհիվ իրենց բարենպաստ հատկությունների և լավ կրկնելիության:
Հոլմդեյլի ռադիոաստղադիտակում, որը Դիկեի ռադիոմետր է, որը հիմնված է եղջյուր-պարաբոլիկ ալեհավաքի վրա, Առնո Պենզիասը և Ռոբերտ Վուդրո Վիլսոնը հայտնաբերել են տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթումը 1965 թվականին:
Բնութագրեր և բանաձևեր.
Եղջյուրի ալեհավաքի հզորությունը որոշվում է բացման տարածքով և կարող է հաշվարկվել բանաձևով.
որտեղ՝ - եղջյուրի բացման տարածք:
λ-ն հիմնական ճառագայթման ալիքի երկարությունն է:
- 0,4....0,8 գործիքավորում(եղջյուրի մակերեսի օգտագործման գործակից), հավասար է 0,6-ի այն դեպքում, երբ կենտրոնական և ծայրամասային ճառագայթների միջև ուղու տարբերությունը փոքր է, բայց մոտ է Pi/2-ին, և 0,8, երբ օգտագործվում են ալիքային փուլային հարթեցման սարքեր:
Հիմնական բլթի լայնությունը ԴՆԹ Հ:
Հիմնական բլթի լայնությունը ԴՆԹինքնաթիռում զրոյական ճառագայթմամբ Ե:
Քանի որ հավասարությամբ Լ ԵԵվ Լ Հ ԴՆԹինքնաթիռում Նպարզվում է, որ 1,5 անգամ ավելի լայն է; հաճախ, երկու հարթություններում ծաղկաթերթի նույն լայնությունը ստանալու համար ընտրեք.
Շչակի բացվածքի ֆազային աղավաղումները ընդունելի սահմաններում (ոչ ավելի, քան Pi/2) պահելու համար անհրաժեշտ է, որ պահպանվի հետևյալ պայմանը (բրգաձև շչակի համար).
որտեղ և են եղջյուրը կազմող բուրգի երեսների բարձրությունները:
Մեկ այլ աղբյուրից.
Որտեղ Լ Հ- հարթության մեջ բացման լայնությունը Ն,
Լ Ե- հարթության մեջ բացման լայնությունը Ե,
Ռ ԵԵվ Ռ Հ- եղջյուրի երկարությունը:
Նման ալեհավաքի համար KNDպարզեցված ձևով այն հաշվարկվում է բանաձևով.
D RUR = 4piνS/λ 2
Որտեղ: S = L H * L E- եղջյուրի բացման տարածք;
λ
- հիմնական ճառագայթման ալիքի երկարությունը;
ν
= 0.4....0.8 - մակերեսի օգտագործման գործակից ( գործիքավորում);
Կախված շչակի տեսակից, շչակի ալեհավաքները բաժանվում են Ն- Եվ Ե- հատվածային, բրգաձեւ և կոնաձև: Բեղիկներ, որոնց չափերը համապատասխանում են առավելագույն արժեքին KNDկոչվում են օպտիմալ: Օպտիմալ համար Ն- ոլորտային եղջյուր ալեհավաքներ շչակի երկարությունը R H =L H 2 /3λ, օպտիմալի համար Ե- ոլորտային շչակ ալեհավաքներ R E =L E 2 /2λ. գործիքավորումօպտիմալ Ն- Եվ Ե-ոլորտային, բրգաձեւ եղջյուրները 0,64 է: Եթե շչակի երկարությունը պայմանականորեն հասցնենք անսահմանության, ապա գործիքավորումալեհավաքը կավելանա մինչև 0,81:
Կոնաձև եղջյուրով, օպտիմալ երկարությամբ R opt. կոն. կախված է դրա բացման տրամագծից
դ:
R opt. կոն. = d 2 /2.4λ + 0.15λ
գործիքավորումօպտիմալ կոնաձև եղջյուր v=0,5.
Աղյուսակ 1.2.Եղջյուրի ճառագայթման նախշի լայնությունը՝ օպտիմալ երկարությամբ:
Եղջյուրի տեսակը |
Ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը H հարթությունում |
Ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը E հարթությունում |
Էլեկտրոնային հատված |
2Θ 0,7 =68λ/Լ Հ |
2Θ 0,7 =53λ/լ Ե |
Հ-ոլորտային |
2Θ 0,7 =80λ/Լ Հ |
2Θ 0,7 =51լ/լ Ե |
Բուրգաձեւ |
2Θ 0,7 =80λ/Լ Հ |
2Θ 0,7 =53λ/լ Ե |
Կոնաձեւ |
2Θ 0,7 =60լ/դ |
2Θ 0,7 =70լ/դ |
Եթե վերցնենք էլիպսաձև եղջյուր՝ էլիպսային առանցքի հարաբերակցությամբ 1,25, ապա մենք կարող ենք ստանալ մոտավորապես նույն ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը եղջյուրի առանցքով անցնող բոլոր հատվածներում։
Հորն ալեհավաքի առավելությունը նրա լայնաշերտությունն է, որը որոշվում է սնուցող ալիքատարի լայնաշերտով, արդյունավետությամբ: շչակ ալեհավաքը հավասար է միասնությանը:
Եղջյուրի ալեհավաքների թերությունն այն է, որ շչակի երկարությունը պետք է չափազանց երկար լինի՝ բարձր ուղղորդված ճառագայթում ստանալու համար: Օպտիմալ եղջյուրի երկարությունը համաչափ է բացվածքի չափսերի քառակուսիին Լ Հկամ Լ Ե, իսկ ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը հակադարձ համեմատական է Լ Հկամ Լ Եառաջին աստիճանում։ Հետևաբար, եղջյուրի ալեհավաքի ճառագայթման օրինաչափությունը նեղացնելու համար Նանգամ, բացման լայնությունը պետք է մեծացվի Նանգամ, իսկ շչակի երկարությունը ներս է N2մեկ անգամ. Այս հանգամանքը սահմանափակումներ է դնում եղջյուրի ալեհավաքների ճառագայթման օրինաչափության լայնության վրա։