Avantazhet dhe disavantazhet e antenave me brirë. Antena me brirë: përshkrimi, dizajni, vetitë dhe përdorimi. E-bori sektorial i planit
Në 2.45 GHz, gjatësia e valës së sinjalit WiFi është 122 mm. Polarizimi është vertikal. Rrjeti ofron një diagram interesant të një biquadrat të lakuar rreth një tubi bakri me një diametër prej 10 cm Rezulton se modeli i rrezatimit të një antene të tillë është i shtrembëruar dhe i shtrirë në azimut. Nuk ka modele MMANA për të parë saktësisht se çfarë ndodh, por amatorët argumentojnë se kjo lëvizje nuk është më e mira (do ta shohim më vonë). Antenat e bririt janë të përshtatshme për frekuenca të larta, por janë shumë të mëdha për frekuenca të ulëta. A është e mundur të bëni një antenë për një ruter me duart tuaja në formën e një altoparlanti. Në raste të jashtëzakonshme (imitim i zërit të një rosë liqeni), patjetër që po.
Pak njerëz mendojnë për kuptimin fizik të antenës. Personi mesatar do të përgjigjet se një antenë është e nevojshme për të përforcuar sinjalin, por është një pajisje pasive, jo përforcuese. Ai mbledh një sinjal nga një zonë e madhe dhe e dërgon në një të vogël, ku ndodhet kablloja e marrësit. Të gjitha antenat e bëjnë këtë pa përjashtim. Çfarë mund të mbledhë një vibrator? Mjafton të kujtojmë se një vibrator me valë (një copë teli i barabartë me gjatësinë e valës) është më i mirë se një vibrator me gjysmëvalë, i cili ka një avantazh ndaj vibratorit me valë çerek (e barabartë me një të katërtën e gjatësisë së valës). Sa më i gjatë të jetë vibratori, aq më efektiv. Në këtë rast, vërehen përmasa të caktuara. Kjo diktohet nga ligjet e valës së natyrës.
Bëhet e ditur se një këngëtar operistik pasi godet një notë të lartë, thyen një gotë kristali. Si është bërë. Mjeshtri i këndimit godet lehtë instrumentin dhe dëgjon se çfarë note rrjedh nga ena. Kjo është frekuenca rezonante e objektit. Duke luajtur të njëjtën notë me një zë të stërvitur, këngëtarja ngjall një përgjigje nga kontejneri. Lëkundjet grumbullohen, intensifikohen dhe nuk shuhen. Si rezultat, xhami thyhet në copa. Pikërisht e njëjta gjë ndodh në antenë. Mbledh dhe transmeton valë që janë rezonante. Dhe kjo është frekuenca dhe harmonikat themelore (të shumëzuara me dy, katër, etj. frekuenca). Një antenë e bërë në shtëpi për një ruter do të ndihmojë në eliminimin e të panevojshmeve. Sinjali do të përqendrohet në vendin e duhur.
Është e rëndësishme të lidhni saktë telin me antenën. Marrja e valëve dhe harmonikave do të bëjë të mundur prodhimin e një antene harmonike që merr frekuenca, gjysmëvalët e të cilave janë shumëfish të dimensioneve të pajisjes.
Për shembull, frekuencat e lidhura si 1: 2: 4: 6, etj. Një vijë e tërhequr siç duhet do t'ju lejojë të kapni disa valë në të njëjtën kohë. Nëse shkelni rregullat, pajisja nuk do të funksionojë. Ja se si ta bëni atë:
- Vizatoni një diagram skematik të vibratorit (vijë e drejtë), në të cilën tregohen skematikisht ligjet e shpërndarjes së rrymave dhe tensioneve për të gjitha gjatësitë e valëve.
- Nëse lidhni telat në pikën e antinodit të tensionit, ju merrni furnizimin me energji të tensionit.
- Nëse lidhni telat në pikën antinode të të gjitha rrymave, ju merrni furnizimin aktual.
Kështu bëhen antenat harmonike. Për të bërë diçka të tillë, për shembull, për një frekuencë prej 3.7 MHz (varg HF), ju duhet një copë teli 80 metra e gjatë. Është e qartë se një situatë e tillë mund të mos ju përshtatet. Prandaj, dizajne të reja janë duke u kërkuar vazhdimisht. Jo shumë kohë më parë ata publikuan një përshkrim të procesit të ndërtimit të një antene ferromagnetike për intervalin 3.7 - 7 MHz që përshtatet në një grusht. Ne nuk pretendojmë se do të zëvendësojë 80 metra bakër, por studiuesit kanë vërejtur një efekt pozitiv prej tij, i cili përdoret në radiomarrësit.
Antena me bri për ruter
Çfarë do t'ju pëlqejë me një antenë përforcuese të bririt për një ruter. E thjeshtë në dizajn. Këtu është teoria:
- piramidale (piramida e cunguar);
- sektorial, sektorial (një sektor i bërë nga një përcjellës valësh, fundi dhe tavani janë paralel me njëri-tjetrin, anët ndryshojnë);
- konik (kon i cunguar);
- hibrid (forma e bririt vështirë se mund të quhet fjalë e sajuar; ata që kanë konvertues satelitorë të çmontuar janë të njohur me një bri me hapa).
Nëse brirët përdoren në komunikimet satelitore në frekuenca mbi 5 GHz, atëherë ato janë gjithashtu të përshtatshme për WiFi. Si të bëni një antenë për një ruter. Brirët i përkasin klasës së pajisjeve me mikrovalë. Antena është prej çeliku e veshur brenda. Kjo përmirëson kushtet e përçueshmërisë, lejon që vala të lëvizë lirshëm brenda dhe u jep mureve ngurtësi. Në praktikë, kartoni i mbuluar me fletë metalike brenda është i përshtatshëm për një lozhë me xham. Fleta, siç e dini, është prej alumini, ka cilësitë më të mira. Disa njerëz montojnë antena me bori nga PCB. Pastaj sipërfaqja është e lëmuar, për shembull, me një gomë dhe e llakuar. Mbyllni portalin e antenës së bririt me dielektrikë, plastikë, shkumë, etj.
E rëndësishme! Pa fletë metalike, bori nuk do të funksionojë për arsye të dukshme. Një dielektrik nuk mund të pasqyrojë rrezatimin elektromagnetik.
Lidhjet, në rastin e PCB, janë të bashkuara, kartoni është ngjitur. Ndoshta është më mirë të marrësh kompensatë, sepse gjeometria e saktë është e rëndësishme për antenën. Dhe fleta e rimeso e mban formën e saj më mirë. Pjesa e brendshme duhet të ngjitet në qepje dhe pjesa e jashtme duhet të lyhet me një abetare që parandalon depërtimin e lagështirës brenda. Më pas, lyhet dhe varet kudo. Nëse dëshironi, është e mundur të lidhni një ushqyes zogjsh në krye. Mbuloni pjesën e brendshme të strukturës me fletë metalike, sa më të barabartë të jetë e mundur (barazia e ngjitjes nuk do të ndikojë në funksionimin e antenës). Ne sugjerojmë të bëni një bri piramidal, i cili është më i thjeshtë dhe do të sigurojë një model rrezatimi dhe lartësi të pranueshme në rast se të huajt duan të hyjnë në rrjetin tonë.
Modeli i rrezatimit të një antene me bri për një ruter nuk është origjinal. Ky është një petal, 15 gradë i gjerë (në varësi të dizajnit) në azimut dhe lartësi. Kjo përcakton aplikimin specifik. Për të mbuluar shtëpinë, antena vendoset në lartësinë e distancës së mesme larg. Kështu që petali kryesor mbulon të gjithë konsumatorët. Le të fillojmë me dimensionet e valëve të furnizimit, të cilit i kushtohet pak vëmendje. Ekziston një kalkulator në faqen e internetit http://users.skynet.be/chricat/horn/horn-javascript.html, përdorni atë për të llogaritur parametrat duke zëvendësuar frekuencën. Parazgjedhja është kanali 6 (2437 MHz).
Pjesa e poshtme e përcjellësit të valës së furnizimit shpohet nga poshtë nga një kunj i ndarë nga muri i pasmë me një të katërtën e gjatësisë së valës dhe gjatësia e seksionit është gjysma e gjatësisë së valës. Duke përdorur një formulë nga fizika, gjejmë gjatësinë e valës: 299792458 / 2430000000 = 123 mm. Kjo është gjatësia e valës në hapësirën e lirë. Ekziston një valë kritike në përcjellësin e valës, ajo nuk mund të funksionojë nën të. Vlera është e barabartë me dyfishin e anës së gjatë të valëzuesit. Le të ndjekim këshillat e kalkulatorit dhe të marrim mure 90 x 60 mm. Gjatësia kritike e valës do të jetë 180 mm. Brenda valëve, vala lëviz në një kënd. Rrjedhimisht, gjatësia e valës rritet, e barabartë me herësin e gjatësisë së valës në hapësirën e lirë të ndarë me kosinusin e këndit të lëvizjes brenda.
Vështirësia është të gjesh këndin. Janë zhvilluar formula të veçanta për llogaritjen, lexuesit do t'i gjejnë vetë, por ne do t'i përdorim rezultatet. Fillimisht, kalkulatori ju kërkon të specifikoni dimensionet e borisë. Le të japim vlerat e sakta. Duke përdorur metodën, ne gjejmë anët e një paralelipipedi që përfshin hapjen e bririt (pa një përcjellës valësh furnizimi). Doli qe:
- Gjatësia P – 60 cm.
- Gjerësia H – 25 cm.
- Lartësia E – 10 cm.
Gjenden dimensionet e portalit të jashtëm, dhe ai i brendshëm është i barabartë me hyrjen në valëzues. Kjo do të përcaktojë gjeometrinë e katër mureve. Klikoni në Compute dhe do të merrni një shabllon të gatshëm. Kushtojini vëmendje kolonës së cilësisë së hapjes. Duhet të përmbajë një shifër më të vogël se 1/8 e valës (në këtë rast, 15 mm). Një e katërta u publikua me të dhënat origjinale nga faqja, por autori nuk është i sigurt për saktësinë e saj. Modelin e parë mos e ngjisni fort, por provojeni fillimisht në tokë. Ju lutemi vini re se ne kemi llogaritur tashmë gjatësinë e valës në përcjellësin e valës, shifra është 16.85 cm Tani kuptojmë se çfarë të bëjmë me shufrën.
- distancuar nga muri i pasmë i zbrazur i valëmarrësit me 168,5 / 4 = 42,125 mm;
- seksioni i valëve ka një gjatësi prej 84 mm;
Këto janë parametra të rëndësishëm dhe duhen respektuar rreptësisht. Këtu sinjali hiqet nga kunja. Si të krijoni një faqe. Kunja zgjatet nga fundi në një gjatësi të caktuar, kjo është një e katërta e valës në hapësirën e lirë (31 mm). Ju duhet të merrni njehsorin SWR dhe ta lëvizni atë në drejtime të ndryshme derisa të merrni një vlerë në zonën e unitetit. Nëse nuk funksionon për një kohë të gjatë, atëherë anoni shufrën pak drejt murit të pasmë.
Epo, antena e jashtme e ruterit WiFi është gati. Më pas do të ketë një bisedë rreth teknologjive të mikrovalëve.
Artikulli për përkthim u propozua nga alessandro893. Materiali është marrë nga një vend referimi i gjerë, duke përshkruar, në veçanti, parimet e funksionimit dhe projektimit të radarëve.
Një antenë është një pajisje elektrike që konverton energjinë elektrike në valë radio dhe anasjelltas. Antena përdoret jo vetëm në radarë, por edhe në bllokues, sistemet e paralajmërimit të rrezatimit dhe sistemet e komunikimit. Gjatë transmetimit, antena përqendron energjinë e transmetuesit të radarit dhe formon një rreze të drejtuar në drejtimin e dëshiruar. Gjatë marrjes, antena mbledh energjinë e radarit kthyes që përmbahet në sinjalet e reflektuara dhe i transmeton ato te marrësi. Antenat shpesh ndryshojnë në formën dhe efikasitetin e rrezeve.
Në të majtë është një antenë izotropike, në të djathtë është një antenë e drejtuar
Antenë dipole
Një antenë dipole, ose dipole, është klasa më e thjeshtë dhe më e popullarizuar e antenave. Përbëhet nga dy përçues identikë, tela ose shufra, zakonisht me simetri dypalëshe. Për pajisjet transmetuese, rryma furnizohet me të, dhe për pajisjet marrëse, një sinjal merret midis dy gjysmave të antenës. Të dy anët e furnizuesit në transmetues ose marrës janë të lidhura me një nga përçuesit. Dipolet janë antena rezonuese, domethënë elementët e tyre shërbejnë si rezonatorë në të cilët valët në këmbë kalojnë nga njëri skaj në tjetrin. Pra, gjatësia e elementeve të dipolit përcaktohet nga gjatësia e valës së radios.
Modeli i drejtimit
Dipolet janë antena të gjithanshme. Për këtë arsye, ato përdoren shpesh në sistemet e komunikimit.Antenë në formën e një vibrator asimetrik (monopoli)
Një antenë asimetrike është gjysma e një antene dipole dhe është montuar pingul me sipërfaqen përcjellëse, një element reflektues horizontal. Drejtueshmëria e një antene monopole është dyfishi i një antene dipole me gjatësi të dyfishtë, sepse nuk ka rrezatim nën elementin reflektues horizontal. Në këtë drejtim, efikasiteti i një antene të tillë është dy herë më i lartë, dhe është në gjendje të transmetojë valë më tej duke përdorur të njëjtën fuqi transmetimi.
Modeli i drejtimit
Antenë e kanalit me valë, antenë Yagi-Uda, antenë Yagi
Modeli i drejtimit
Antenë këndore
Një lloj antene që përdoret shpesh në transmetuesit VHF dhe UHF. Ai përbëhet nga një radiator (ky mund të jetë një dipol ose një grup Yagi) i montuar përpara dy ekraneve të sheshta reflektuese drejtkëndëshe të lidhura në një kënd, zakonisht 90°. Një fletë metalike ose një grilë (për radarët me frekuencë të ulët) mund të veprojë si reflektor, duke zvogëluar peshën dhe duke zvogëluar rezistencën e erës. Antenat e këndit kanë një gamë të gjerë, dhe fitimi është rreth 10-15 dB.
Modeli i drejtimit
Antenë log-periodike (periodike logaritmike) vibrator, ose grup log-periodik vibratorësh simetrik
Një antenë log-periodike (LPA) përbëhet nga disa emetues dipolësh gjysmëvalë me gjatësi gradualisht në rritje. Secila përbëhet nga një palë shufra metalike. Dipolet janë ngjitur ngushtë, njëra pas tjetrës dhe lidhen me ushqyesin paralelisht, me faza të kundërta. Kjo antenë duket e ngjashme me antenën Yagi, por funksionon ndryshe. Shtimi i elementeve në një antenë Yagi rrit drejtimin (përfitimin) e saj dhe shtimi i elementeve në një LPA rrit gjerësinë e brezit të saj. Avantazhi i tij kryesor ndaj antenave të tjera është diapazoni jashtëzakonisht i gjerë i frekuencave të funksionimit. Gjatësitë e elementeve të antenës lidhen me njëra-tjetrën sipas një ligji logaritmik. Gjatësia e elementit më të gjatë është 1/2 e gjatësisë së valës së frekuencës më të ulët, dhe më e shkurtra është 1/2 e gjatësisë së valës së frekuencës më të lartë.
Modeli i drejtimit
Antenë spirale
Një antenë spirale përbëhet nga një përcjellës i përdredhur në një spirale. Zakonisht montohen mbi një element reflektues horizontal. Ushqyesi është i lidhur me pjesën e poshtme të spiralës dhe rrafshin horizontal. Ata mund të funksionojnë në dy mënyra - normale dhe boshtore.
Mënyra normale (tërthore): Dimensionet e spirales (diametri dhe pjerrësia) janë të vogla në krahasim me gjatësinë e valës së frekuencës së transmetuar. Antena funksionon në të njëjtën mënyrë si një dipol ose monopol i shkurtuar, me të njëjtin model rrezatimi. Rrezatimi është i polarizuar në mënyrë lineare paralelisht me boshtin e spirales. Ky modalitet përdoret në antenat kompakte për radio portative dhe të lëvizshme.
Mënyra boshtore: dimensionet e spirales janë të krahasueshme me gjatësinë e valës. Antena funksionon si një e drejtuar, duke transmetuar rreze nga fundi i spiralës përgjatë boshtit të saj. Emeton valë radio të polarizimit rrethor. Shpesh përdoret për komunikime satelitore.
Modeli i drejtimit
Antenë rombike
Një antenë diamanti është një antenë e drejtuar me brez të gjerë e përbërë nga një deri në tre tela paralelë të fiksuar mbi tokë në formën e një diamanti, të mbështetur në çdo kulm nga kulla ose shtylla në të cilat telat janë ngjitur duke përdorur izolatorë. Të katër anët e antenës kanë të njëjtën gjatësi, zakonisht të paktën të njëjtën gjatësi vale, ose më të gjatë. Përdoret shpesh për komunikim dhe funksionim në intervalin e valës së dekametrit.
Modeli i drejtimit
Grup antenash dydimensionale
Grup dipolesh me shumë elementë të përdorur në brezat HF (1,6 - 30 MHz), i përbërë nga rreshta dhe kolona dipolesh. Numri i rreshtave mund të jetë 1, 2, 3, 4 ose 6. Numri i kolonave mund të jetë 2 ose 4. Dipolet janë të polarizuara horizontalisht dhe një ekran reflektues vendoset pas grupit dipol për të siguruar një rreze të përforcuar. Numri i kolonave dipole përcakton gjerësinë e rrezes azimutale. Për 2 kolona gjerësia e modelit të rrezatimit është rreth 50°, për 4 kolona është 30°. Rrezja kryesore mund të anohet 15° ose 30° për mbulim maksimal prej 90°.
Numri i rreshtave dhe lartësia e elementit më të ulët mbi tokë përcakton këndin e lartësisë dhe madhësinë e zonës së shërbimit. Një grup prej dy rreshtash ka një kënd prej 20°, dhe një grup prej katër ka një kënd prej 10°. Rrezatimi nga një grup dy-dimensionale zakonisht i afrohet jonosferës në një kënd të lehtë dhe për shkak të frekuencës së tij të ulët, shpesh reflektohet përsëri në sipërfaqen e tokës. Meqenëse rrezatimi mund të reflektohet shumë herë midis jonosferës dhe tokës, veprimi i antenës nuk kufizohet vetëm në horizont. Si rezultat, një antenë e tillë përdoret shpesh për komunikime në distanca të gjata.
Modeli i drejtimit
Antenë me brirë
Një antenë me bri përbëhet nga një valëdhënës metalik në formë bri në zgjerim që mbledh valët e radios në një rreze. Antenat e bririt kanë një gamë shumë të gjerë frekuencash funksionimi ato mund të funksionojnë me një hendek 20-fish në kufijtë e tij - për shembull, nga 1 në 20 GHz. Fitimi varion nga 10 në 25 dB, dhe ato shpesh përdoren si furnizime për antena më të mëdha.
Modeli i drejtimit
Antenë parabolike
Një nga antenat më të njohura të radarit është reflektori parabolik. Ushqimi ndodhet në fokusin e parabolës dhe energjia e radarit drejtohet në sipërfaqen e reflektorit. Më shpesh, një antenë me bri përdoret si ushqim, por mund të përdoret si një antenë dipole ashtu edhe një antenë spirale.
Meqenëse burimi pikësor i energjisë është në fokus, ai shndërrohet në një front vale me fazë konstante, duke e bërë parabolën të përshtatshme për përdorim në radar. Duke ndryshuar madhësinë dhe formën e sipërfaqes reflektuese, mund të krijohen rreze dhe modele rrezatimi të formave të ndryshme. Drejtueshmëria e antenave parabolike është shumë më e mirë se ajo e një Yagi ose dipoli, fitimi mund të arrijë 30-35 dB. Pengesa e tyre kryesore është paaftësia e tyre për të trajtuar frekuenca të ulëta për shkak të madhësisë së tyre. Një tjetër gjë është se rrezatuesi mund të bllokojë një pjesë të sinjalit.
Modeli i drejtimit
Antenë Cassegrain
Një antenë Cassegrain është shumë e ngjashme me një antenë parabolike konvencionale, por përdor një sistem prej dy reflektorësh për të krijuar dhe fokusuar rrezen e radarit. Reflektori kryesor është parabolik, dhe reflektori ndihmës është hiperbolik. Rrezatori ndodhet në njërën nga dy vatra të hiperbolës. Energjia e radarit nga transmetuesi reflektohet nga reflektori ndihmës në atë kryesor dhe fokusohet. Energjia që kthehet nga objektivi mblidhet nga reflektori kryesor dhe reflektohet në formën e një rreze që konvergohet në një pikë në atë ndihmëse. Më pas reflektohet nga një reflektor ndihmës dhe mblidhet në pikën ku ndodhet rrezatuesi. Sa më i madh të jetë reflektori ndihmës, aq më afër mund të jetë ai kryesor. Ky dizajn zvogëlon dimensionet boshtore të radarit, por rrit hijen e hapjes. Një reflektor i vogël ndihmës, përkundrazi, zvogëlon hijen e hapjes, por duhet të vendoset larg nga ai kryesor. Përparësitë në krahasim me një antenë parabolike: kompaktësia (pavarësisht pranisë së një reflektori të dytë, distanca totale midis dy reflektorëve është më e vogël se distanca nga furnizimi me reflektorin e një antene parabolike), humbje të reduktuara (marrësi mund të vendoset afër te emituesi i bririt), interferenca e reduktuar e lobit anësor për radarët tokësorë. Disavantazhet kryesore: rrezja është e bllokuar më fort (madhësia e reflektorit dhe ushqimit ndihmës është më e madhe se madhësia e furnizimit të një antene parabolike konvencionale), nuk funksionon mirë me një gamë të gjerë valësh.
Modeli i drejtimit
Antena Gregori
Në të majtë është antena Gregory, në të djathtë është antena Cassegrain
Antena parabolike Gregory është shumë e ngjashme në strukturë me antenën Cassegrain. Dallimi është se reflektori ndihmës është i lakuar në drejtim të kundërt. Dizajni i Gregory mund të përdorë një reflektor dytësor më të vogël në krahasim me një antenë Cassegrain, duke rezultuar në bllokimin e më pak rreze.
Antenë offset (asimetrike).
Siç sugjeron emri, emetuesi dhe reflektori ndihmës (nëse është një antenë Gregory) i një antene offset zhvendosen nga qendra e reflektorit kryesor në mënyrë që të mos bllokojnë rrezen. Ky dizajn përdoret shpesh në antenat parabolike dhe Gregory për të rritur efikasitetin.
Antenë kasegrain me pllakë fazore të sheshtë
Një dizajn tjetër i krijuar për të luftuar bllokimin e rrezeve nga një reflektor ndihmës është antena Cassegrain me pllakë të sheshtë. Punon duke marrë parasysh polarizimin e valëve. Një valë elektromagnetike ka 2 përbërës, magnetik dhe elektrik, të cilët janë gjithmonë pingul me njëra-tjetrën dhe drejtimin e lëvizjes. Polarizimi i valës përcaktohet nga orientimi i fushës elektrike, mund të jetë linear (vertikal/horizontal) ose rrethor (rrethor ose eliptik, i përdredhur në drejtim të akrepave të orës ose në të kundërt). Gjëja interesante për polarizimin është polarizuesi, ose procesi i filtrimit të valëve, duke lënë vetëm valët të polarizuara në një drejtim ose plan. Në mënyrë tipike, polarizuesi është bërë nga një material me një rregullim paralel të atomeve, ose mund të jetë një rrjetë telash paralele, distanca midis të cilave është më e vogël se gjatësia e valës. Shpesh supozohet se distanca duhet të jetë afërsisht gjysma e gjatësisë së valës.
Një keqkuptim i zakonshëm është se vala elektromagnetike dhe polarizuesi funksionojnë në mënyrë të ngjashme me një kabllo lëkundëse dhe një gardh dërrase - domethënë, për shembull, një valë e polarizuar horizontalisht duhet të bllokohet nga një ekran me çarje vertikale.
Në fakt, valët elektromagnetike sillen ndryshe nga valët mekanike. Një grilë me tela horizontale paralele bllokon plotësisht dhe reflekton një valë radioje të polarizuar horizontalisht dhe transmeton një valë të polarizuar vertikalisht - dhe anasjelltas. Arsyeja është kjo: kur një fushë elektrike, ose valë, është paralele me një tel, ajo ngacmon elektronet përgjatë gjatësisë së telit, dhe duke qenë se gjatësia e telit është shumë herë më e madhe se trashësia e tij, elektronet mund të lëvizin lehtësisht dhe thithin pjesën më të madhe të energjisë së valës. Lëvizja e elektroneve do të çojë në shfaqjen e një rryme dhe rryma do të krijojë valët e veta. Këto valë do të anulojnë valët e transmetimit dhe do të sillen si valë të reflektuara. Nga ana tjetër, kur fusha elektrike e valës është pingul me telat, ajo do të ngacmojë elektronet në të gjithë gjerësinë e telit. Meqenëse elektronet nuk do të jenë në gjendje të lëvizin aktivisht në këtë mënyrë, shumë pak energji do të reflektohet.
Është e rëndësishme të theksohet se megjithëse në shumicën e ilustrimeve valët e radios kanë vetëm 1 fushë magnetike dhe 1 fushë elektrike, kjo nuk do të thotë se ato lëkunden në mënyrë strikte në të njëjtin plan. Në fakt, mund të imagjinohet se fushat elektrike dhe magnetike përbëhen nga disa nënfusha që mblidhen në mënyrë vektoriale. Për shembull, për një valë të polarizuar vertikalisht nga dy nënfusha, rezultati i shtimit të vektorëve të tyre është vertikal. Kur dy nënfusha janë në fazë, fusha elektrike që rezulton do të jetë gjithmonë e palëvizshme në të njëjtin plan. Por nëse njëra nga nënfushat është më e ngadaltë se tjetra, atëherë fusha që rezulton do të fillojë të rrotullohet rreth drejtimit në të cilin lëviz vala (kjo shpesh quhet polarizim eliptik). Nëse një nënfushë është më e ngadaltë se të tjerat saktësisht me një të katërtën e gjatësisë së valës (faza ndryshon me 90 gradë), atëherë marrim polarizimin rrethor:
Për të kthyer polarizimin linear të një valë në polarizim rrethor dhe mbrapa, është e nevojshme të ngadalësoni njërën nga nënfushat në lidhje me të tjerat saktësisht me një të katërtën e gjatësisë së valës. Për këtë, më së shpeshti përdoret një grilë (pllakë fazore me çerek valë) e telave paralele me një distancë midis tyre prej 1/4 e gjatësisë së valës, e vendosur në një kënd prej 45 gradë në horizontale.
Për një valë që kalon përmes pajisjes, polarizimi linear shndërrohet në rrethor dhe rrethor në linear.
Një antenë Cassegrain me një pllakë fazore të sheshtë që funksionon sipas këtij parimi përbëhet nga dy reflektorë me madhësi të barabartë. Ndihmësi reflekton vetëm valë të polarizuara horizontalisht dhe transmeton valë të polarizuara vertikalisht. Kryesorja pasqyron të gjitha valët. Pllaka e reflektorit ndihmës është e vendosur përpara asaj kryesore. Ai përbëhet nga dy pjesë - një pllakë me të çara që shkojnë në një kënd prej 45° dhe një pllakë me të çara horizontale më pak se 1/4 e gjatësisë së valës.
Le të themi se furnizimi transmeton një valë me polarizim rrethor në drejtim të kundërt të akrepave të orës. Vala kalon nëpër pllakën çerek-valore dhe bëhet një valë e polarizuar horizontalisht. Ajo reflektohet nga telat horizontale. Ai kalon përsëri nëpër pllakën e valës çerek, në anën tjetër, dhe për të telat e pllakave janë tashmë të orientuara nga imazhi i pasqyrës, domethënë, sikur të rrotullohen me 90°. Ndryshimi i mëparshëm i polarizimit është i kundërt, kështu që vala përsëri polarizohet në mënyrë rrethore në drejtim të kundërt të akrepave të orës dhe udhëton përsëri në reflektorin kryesor. Reflektori ndryshon polarizimin nga në drejtim të kundërt në drejtim të akrepave të orës. Ai kalon nëpër të çarat horizontale të reflektorit ndihmës pa rezistencë dhe largohet në drejtim të objektivave, i polarizuar vertikalisht. Në modalitetin e pranimit, ndodh e kundërta.
Slot antenë
Megjithëse antenat e përshkruara kanë fitim mjaft të lartë në lidhje me madhësinë e hapjes, të gjitha ato kanë disavantazhe të përbashkëta: ndjeshmëri e lartë e lobit anësor (ndjeshmëria ndaj reflektimeve të bezdisshme nga sipërfaqja e tokës dhe ndjeshmëri ndaj objektivave me një zonë të ulët të shpërndarjes efektive), efikasitet i reduktuar për shkak të bllokimi i rrezeve (radarët e vegjël, të cilët mund të përdoren në avionë, kanë problem me bllokimin; radarët e mëdhenj, ku problemi i bllokimit është më i vogël, nuk mund të përdoren në ajër). Si rezultat, u shpik një dizajn i ri i antenës - një antenë slot. Është bërë në formën e një sipërfaqeje metalike, zakonisht të sheshtë, në të cilën priten vrima ose vrima. Kur rrezatohet në frekuencën e dëshiruar, valët elektromagnetike lëshohen nga çdo vend i caktuar - domethënë, slotat veprojnë si antena individuale dhe formojnë një grup. Meqenëse rrezja që vjen nga çdo vend është e dobët, lobet e tyre anësore janë gjithashtu shumë të vogla. Antenat slot karakterizohen nga fitim i lartë, lobe të vogla anësore dhe peshë të ulët. Ato mund të mos kenë pjesë të dala, gjë që në disa raste është avantazhi i tyre i rëndësishëm (për shembull, kur instalohen në avion).
Modeli i drejtimit
Antenë e grupit me faza pasive (PFAR)
Radar me MIG-31
Që në ditët e para të zhvillimit të radarit, zhvilluesit janë pllakosur nga një problem: ekuilibri midis saktësisë, rrezes dhe kohës së skanimit të radarit. Ajo lind sepse radarët me gjerësi më të ngushtë të rrezes rrisin saktësinë (rritje të rezolucionit) dhe shtrirjen me të njëjtën fuqi (përqendrimi i fuqisë). Por sa më e vogël të jetë gjerësia e rrezes, aq më gjatë radari skanon të gjithë fushën e shikimit. Për më tepër, një radar me fitim të lartë do të kërkojë antena më të mëdha, gjë që është e papërshtatshme për skanim të shpejtë. Për të arritur saktësi praktike në frekuenca të ulëta, radari do të kërkonte antena aq të mëdha sa që do të ishte mekanikisht e vështirë për t'u rrotulluar. Për të zgjidhur këtë problem, u krijua një antenë e grupit pasiv me faza. Ai nuk mbështetet në mekanikë, por në ndërhyrjen e valëve për të kontrolluar rrezen. Nëse dy ose më shumë valë të të njëjtit lloj lëkunden dhe takohen në një pikë të hapësirës, amplituda totale e valëve mblidhet në të njëjtën mënyrë si shtohen valët në ujë. Në varësi të fazave të këtyre valëve, ndërhyrja mund t'i forcojë ose dobësojë ato.
Rrezja mund të formësohet dhe kontrollohet në mënyrë elektronike duke kontrolluar diferencën e fazës së një grupi elementësh transmetues - duke kontrolluar kështu se ku ndodh interferenca e amplifikimit ose zbutjes. Nga kjo rezulton se radari i avionit duhet të ketë të paktën dy elementë transmetues për të kontrolluar rrezen nga njëra anë në tjetrën.
Në mënyrë tipike, një radar PFAR përbëhet nga 1 furnizim, një LNA (përforcues me zhurmë të ulët), një shpërndarës energjie, 1000-2000 elementë transmetues dhe një numër i barabartë ndërruesish fazor.
Elementet transmetuese mund të jenë antena izotropike ose të drejtuara. Disa lloje tipike të elementeve të transmetimit:
Në gjeneratat e para të avionëve luftarakë, antenat patch (antenat me shirita) u përdorën më shpesh, sepse ato ishin më të lehta për t'u zhvilluar.
Vargjet moderne të fazës aktive përdorin emetues groove për shkak të aftësive të tyre me brez të gjerë dhe përfitimit të përmirësuar:
Pavarësisht nga lloji i antenës së përdorur, rritja e numrit të elementëve rrezatues përmirëson karakteristikat e drejtimit të radarit.
Siç e dimë, për të njëjtën frekuencë radar, rritja e hapjes çon në një ulje të gjerësisë së rrezes, gjë që rrit diapazonin dhe saktësinë. Por për grupet me faza, nuk ia vlen të rritet distanca midis elementëve që lëshojnë në një përpjekje për të rritur hapjen dhe për të ulur koston e radarit. Sepse nëse distanca midis elementeve është më e madhe se frekuenca e funksionimit, mund të shfaqen lobe anësore, duke degraduar ndjeshëm performancën e radarit.
Pjesa më e rëndësishme dhe e shtrenjtë e PFAR-it janë ndërruesit e fazës. Pa to, është e pamundur të kontrollohet faza e sinjalit dhe drejtimi i rrezes.
Ato vijnë në lloje të ndryshme, por në përgjithësi ato mund të ndahen në katër lloje.
Zhvendosja e fazës me vonesë kohore
Lloji më i thjeshtë i ndërruesve të fazës. Duhet kohë që një sinjal të kalojë përmes një linje transmetimi. Kjo vonesë, e barabartë me zhvendosjen fazore të sinjalit, varet nga gjatësia e linjës së transmetimit, frekuenca e sinjalit dhe shpejtësia fazore e sinjalit në materialin transmetues. Duke ndërruar një sinjal midis dy ose më shumë linjave të transmetimit të një gjatësi të caktuar, zhvendosja e fazës mund të kontrollohet. Elementet komutuese janë rele mekanike, dioda pin, transistorë me efekt në terren ose sisteme mikroelektromekanike. Diodat pin përdoren shpesh për shkak të shpejtësisë së tyre të lartë, humbjes së ulët dhe qarqeve të thjeshta të paragjykimit që ofrojnë ndryshime të rezistencës nga 10 kΩ në 1 Ω.
Vonesa, sek = zhvendosja e fazës ° / (360 * frekuenca, Hz)
Disavantazhi i tyre është se gabimi i fazës rritet me rritjen e frekuencës dhe rritet në madhësi me zvogëlimin e frekuencës. Gjithashtu, ndryshimi i fazës ndryshon me frekuencën, kështu që ato nuk janë të zbatueshme për frekuenca shumë të ulëta dhe të larta.
Ndërruesi i fazës reflektuese/kuadratike
Në mënyrë tipike kjo është një pajisje bashkuese kuadratike që ndan sinjalin hyrës në dy sinjale 90° jashtë fazës, të cilat më pas reflektohen. Më pas ato kombinohen në fazë në dalje. Ky qark funksionon sepse reflektimet e sinjalit nga linjat përcjellëse mund të jenë jashtë fazës në lidhje me sinjalin e incidentit. Zhvendosja e fazës varion nga 0° (qark i hapur, kapaciteti i varaktorit zero) në -180° (qark i shkurtër, kapacitet i pafund varaktor). Ndërruesit e tillë të fazës kanë një gamë të gjerë funksionimi. Megjithatë, kufizimet fizike të varaktorëve nënkuptojnë që në praktikë zhvendosja e fazës mund të arrijë vetëm 160°. Por për një zhvendosje më të madhe është e mundur të kombinohen disa zinxhirë të tillë.
Modulator vektorial IQ
Ashtu si një ndërrues fazor reflektues, këtu sinjali ndahet në dy dalje me një zhvendosje faze 90 gradë. Faza e hyrjes së paanshme quhet kanali I dhe kuadratura me një zhvendosje 90 gradë quhet kanal Q. Çdo sinjal kalohet më pas përmes një modulatori dyfazor të aftë për të zhvendosur fazën e sinjalit. Çdo sinjal zhvendoset në fazë me 0° ose 180°, duke lejuar zgjedhjen e çdo çifti vektorësh kuadraturash. Më pas të dy sinjalet rikombinohen. Meqenëse dobësimi i të dy sinjaleve mund të kontrollohet, kontrollohet jo vetëm faza, por edhe amplituda e sinjalit të daljes.
Ndërruesi i fazës në filtrat e kalimit të lartë/të ulët
Është prodhuar për të zgjidhur problemin e zhvendosjes së fazës së vonesës kohore që nuk është në gjendje të funksionojë në një gamë të madhe frekuencash. Ai funksionon duke ndërruar shtegun e sinjalit midis filtrave të kalimit të lartë dhe të kalimit të ulët. Ngjashëm me një zhvendosës të fazës së vonesës kohore, por përdor filtra në vend të linjave të transmetimit. Filtri i kalimit të lartë përbëhet nga një seri induktorësh dhe kondensatorësh që sigurojnë avancimin e fazës. Një zhvendosës i tillë fazor siguron një zhvendosje të vazhdueshme të fazës në diapazonin e frekuencës së funksionimit. Ai është gjithashtu shumë më i vogël në madhësi se ndërruesit e fazës së mëparshme të listuara, prandaj përdoret më shpesh në aplikacionet e radarëve.
Për ta përmbledhur, krahasuar me një antenë reflektuese konvencionale, avantazhet kryesore të PFAR do të jenë: shpejtësia e lartë e skanimit (rritja e numrit të objektivave të gjurmuar, zvogëlimi i gjasave që stacioni të zbulojë një paralajmërim rrezatimi), optimizimi i kohës së kaluar në objektiv, fitim i lartë dhe lobe anësore të vogla (të vështira për t'u bllokuar dhe zbuluar), sekuencë e rastësishme skanimi (më e vështirë për t'u bllokuar), aftësi për të përdorur teknika speciale të modulimit dhe zbulimit për të nxjerrë sinjalin nga zhurma. Disavantazhet kryesore janë kostoja e lartë, pamundësia për të skanuar gjerësi më të gjerë se 60 gradë (fusha e shikimit të një grupi fazor të palëvizshëm është 120 gradë, një radar mekanik mund ta zgjerojë atë në 360).
Antenë me grup aktiv me faza
Jashtë, AFAR (AESA) dhe PFAR (PESA) janë të vështira për t'u dalluar, por brenda ato janë rrënjësisht të ndryshme. PFAR përdor një ose dy amplifikatorë me fuqi të lartë për të transmetuar një sinjal të vetëm, i cili më pas ndahet në mijëra shtigje për mijëra ndërruesit e fazës dhe elementët. Një radar AFAR përbëhet nga mijëra module pranimi/transmetimi. Meqenëse transmetuesit janë të vendosur direkt në vetë elementët, ai nuk ka një marrës dhe transmetues të veçantë. Dallimet në arkitekturë janë paraqitur në foto.
Në AFAR, shumica e komponentëve, të tillë si një përforcues i dobët i sinjalit, një përforcues me fuqi të lartë, një dyfishues dhe një ndërrues fazor, zvogëlohen në madhësi dhe montohen në një strehë të quajtur modul transmetimi/marrjeje. Secili prej moduleve është një radar i vogël. Arkitektura e tyre është si më poshtë:
Megjithëse AESA dhe PESA përdorin interferencën e valës për të formuar dhe devijuar rrezen, dizajni unik i AESA ofron shumë përparësi ndaj PFAR. Për shembull, një përforcues i vogël sinjali ndodhet afër marrësit, përpara komponentëve ku një pjesë e sinjalit humbet, kështu që ka një raport sinjal-zhurmë më të mirë sesa një PFAR.
Për më tepër, me aftësi të barabarta zbulimi, AFAR ka një cikël më të ulët pune dhe fuqi maksimale. Gjithashtu, duke qenë se modulet individuale APAA nuk mbështeten në një përforcues të vetëm, ato mund të transmetojnë sinjale në frekuenca të ndryshme njëkohësisht. Si rezultat, AFAR mund të krijojë disa rreze të veçanta, duke e ndarë grupin në nënvargje. Aftësia për të operuar në frekuenca të shumta sjell multitasking dhe aftësinë për të vendosur sisteme të bllokimit elektronik kudo në lidhje me radarin. Por formimi i shumë rrezeve të njëkohshme redukton rrezen e radarit.
Dy disavantazhet kryesore të AFAR janë kostoja e lartë dhe fusha e kufizuar e shikimit në 60 gradë.
Antena hibride me grup elektromekanik me faza
Shpejtësia shumë e lartë e skanimit të grupit me faza kombinohet me një fushë të kufizuar shikimi. Për të zgjidhur këtë problem, radarët modernë vendosin vargje me faza në një disk të lëvizshëm, gjë që rrit fushën e shikimit. Mos e ngatërroni fushën e shikimit me gjerësinë e rrezes. Gjerësia e rrezes i referohet rrezes së radarit dhe fusha e shikimit i referohet madhësisë së përgjithshme të hapësirës që skanohet. Trarët e ngushtë shpesh nevojiten për të përmirësuar saktësinë dhe diapazonin, por një fushë e ngushtë shikimi zakonisht nuk është e nevojshme.
Aplikimi i antenave me bori
Një antenë e pavarur e bririt përdoret kryesisht në rastet kur nuk kërkohet një model i mprehtë rrezatimi dhe kur antena duhet të ketë rreze të mjaftueshme. Në praktikë, duke përdorur një antenë me bri, mund të mbuloni afërsisht dyfishin e diapazonit të gjatësisë së valës. Në mënyrë të rreptë, diapazoni i një antene me bri elektromagnetike nuk kufizohet nga boria, por nga valëzuesi që e ushqen atë.
Gama e madhe e antenave me bri dhe thjeshtësia e dizajnit janë avantazhe të rëndësishme të këtij lloji të antenave me mikrovalë, falë të cilave ato përdoren gjerësisht në matjet e antenave dhe matjet e karakteristikave të fushës elektromagnetike.
brirët përdoren gjithashtu gjerësisht si burime për antenat e lenteve dhe pasqyrave, si dhe elemente të grupeve të antenave.
Antena funksionon në përputhje me dokumentacionin rregullator, i cili përcakton kohën e mirëmbajtjes rutinë. Puna rutinë është një listë e veprimeve të nevojshme për të kontrolluar saktësinë e antenës dhe parametrat e saj, si dhe vetitë mekanike dhe elektrike.
Inspektimi i jashtëm duhet të kryhet vazhdimisht për praninë e dëmtimeve mekanike dhe elektrike. Pastroni rregullisht antenën nga papastërtia dhe pluhuri dhe kontrolloni rrugën e furnizuesit.
konkluzioni
Gjatë punës së kursit, u llogaritën dimensionet kryesore të antenës dhe u llogaritën parametrat e linjës së furnizimit. Bazuar në llogaritjet e bëra, u ndërtua një model rrezatimi dhe u bë një skicë e antenës.
Bazuar në formën e modeleve të rrezatimit dhe vlerën e llogaritur të efikasitetit, mund të konkludojmë se parametrat kryesorë të antenës korrespondojnë me vlerat e specifikuara.
Efikasiteti i antenës: 0.84
Kërkesat për antenën e bririt në specifikimet teknike plotësohen me një rezervë energjie.
drejtimi i furnizuesit të antenës së bririt
Literatura dhe burimet e informacionit
1. Sazonov D. M. Antenat dhe pajisjet me mikrovalë. - M.: Shkolla e lartë, 1988. - 432 f.
2. Nechaev E. E. Udhëzime metodologjike për përfundimin e lëndëve në disiplinën "Antenat dhe RVR". M.: MGTUGA, 1996. -106 f.
3. Kocherzhevsky G.N., Erokhin G.A., Pajisjet e furnizimit me antena. M.: Radio dhe komunikim, 1989. - 352 f.
4. A.Z. Fradin. Pajisjet ushqyese të antenave. Tutorial. M.: Svyaz, 1997.
Llogaritja e antenës së drejtorit……………………………………………3
Llogaritja e një antene me bri……………………………………………………………………………………………………………………………
Llogaritja e një antene parabolike me një pasqyrë të vetme…………………………17
Konkluzione mbi punën llogaritëse………………………………………………………………………………………………………………………………
Lista e referencave………………………………………………………….25
Antenat vibrator përdoren në milimetër, centimetër, decimetër, metër dhe intervale më të gjata valore dhe janë përcjellës të drejtë të ngacmuar në pika të caktuara. Në varësi të dizajnit, antenat vibrator kanë një faktor drejtimi nga disa njësi në dhjetëra mijëra dhe përdoren në sistemet e komunikimit me radio, navigimin radio, televizionin, telemetrinë dhe fusha të tjera të inxhinierisë radio.
Për të rritur drejtimin, përdoret një vibrator me një reflektor dhe një ose më shumë drejtues. Një antenë e tillë quhet antenë drejtuese dhe përdoret gjerësisht në fusha të ndryshme të komunikimeve radio në rangun VHF. Sa më shumë drejtorë, aq më i madh është KND dhe tashmë petali kryesor i DN. Në mënyrë tipike, efikasiteti i antenave drejtuese është 10...30, por dizenjimet e antenave drejtuese me efikasitet = 80...100 janë të njohura.
Vizatim 1.1 - Pamje e përgjithshme e antenës së drejtorit
Figura tregon një vibrator aktiv me gjatësi , një reflektor me gjatësi , një regjisor me gjatësi , një bum, një direk dhe një kuti montimi të antenës, si dhe distancat nga vibratori në reflektor, nga vibrator te drejtori, dhe gjatësia e vetë antenës.
Llogaritja teorike e parametrave të antenës.
Në një antenë drejtuese, gjatësia e vibratorit aktiv është e barabartë me gjatësinë rezonante:
Me një gjatësi të tillë, rezistenca e hyrjes ka një pjesë reaktive afër zeros. Gjatësia e reflektorit duhet të jetë më e gjatë se gjatësia e rezonancës:
Gjatësia e regjisorëve bëhet më e vogël se gjatësia rezonante:
Për më tepër, gjatësia e drejtorëve zvogëlohet nga i pari tek i fundit.
Për një sistem vibrator-reflektor, distanca optimale, nga pikëpamja e efikasitetit maksimal, zgjidhet brenda kufijve:
Për sistemin, vibratori është drejtori i parë:
Distanca midis drejtorëve fqinjë merret brenda kufijve:
Gjatësia e valës përcaktohet duke përdorur formulën:
Ku është shpejtësia e dritës dhe është frekuenca e kanalit. Sepse na jepen 5 - 6 kanale televizive, pastaj marrim frekuencën mesatare të brezave të frekuencave të zëna të këtyre dy kanaleve: , atëherë gjatësia e valës nga formula (1.7) do të jetë e barabartë me:
Le të llogarisim gjatësinë e vibratorëve të antenës dhe distancën midis tyre duke përdorur formulat (1.1 - 1.6):
Ne do të marrim gjatësinë totale të antenës dhe imazhin e saj në figurën 1.2 nga programi VIBRAT.
Vizatim 1.2 - Pamje e përgjithshme e antenës së llogaritur të drejtorit
Për të gjetur modelin e drejtimit të antenës drejtuese në aeroplan, ne përdorim formulën (1.8):
Ku është numri i vibratorëve, k është numri i valës dhe është distanca mesatare midis vibratorëve.
Duke zëvendësuar (1.9) dhe (1.10) në (1.8) dhe vlerat numerike, marrim një shprehje për gjetjen e modelit të një antene të caktuar drejtuese:
Ne do të ndërtojmë një model rrezatimi të normalizuar duke përdorur paketën Mathcad. Sepse është simetrik rreth zeros, atëherë do ta ndërtojmë për:
Vizatim 1.3 - DN në aeroplan
Nga grafiku mund të përcaktoni gjerësinë e lobit kryesor dhe nivelin maksimal të lobeve anësore: .
Faktori i drejtimit dhe gjerësia e lobit kryesor përcaktohen nga formula (1.10-1.11):
Koeficientët dhe përcaktohen nga grafiku në Figurën 1.4:
Vizatim 1.4 - Grafiku i gjasave
Le të përcaktojmë gjatësinë e valës së antenës:
Duke ditur gjatësinë valore të antenës dhe duke përdorur figurën 1.4, përcaktojmë se . Pastaj:
Le të krahasojmë rezultatet e llogaritura të marra me rezultatet e antenës së llogaritur drejtues të modeluar në program. Rezultatet kanë një mospërputhje të lehtë për faktin se formulat e përdorura janë të përafërta dhe nuk marrin parasysh një sërë faktorësh.
Vizatim 1.5 - Antenë drejtori e llogaritur në VIBRAT
Përfundim: ne kemi llogaritur faktorin e drejtimit, parametrat DP dhe DP të antenës drejtuese në një interval të caktuar frekuence. Duke përdorur programin VIBRAT, ne simuluam këtë antenë dhe verifikuam që parametrat e marrë ishin të sakta.
Oriz. Llojet e antenave me bri: a) E- sektorial, b) N-sektoriale, c) piramidale, d) konike.
Vetitë:
Antenat e bririt janë shumë me brez të gjerë dhe përputhen shumë mirë me linjën e furnizimit - në fakt, gjerësia e brezit të antenës përcaktohet nga vetitë e valëve emocionuese. Këto antena karakterizohen nga një nivel i ulët i lobeve të pasme të modelit të rrezatimit (deri në -40 dB) për shkak të faktit se ka pak rrjedhje të rrymave RF në anën e hijes së bririt. Antenat e bririt me fitim të ulët janë të thjeshta në dizajn, por arritja e fitimit të lartë (> 25 dB) kërkon përdorimin e pajisjeve të rreshtimit të fazës së valës (thjerrëzat ose pasqyrat) në hapjen e bririt. Pa pajisje të tilla, antena duhet të jetë e gjatë jo praktikisht.
Aplikacion:
Antenat me brirë përdoren si në mënyrë të pavarur ashtu edhe si ushqyes për pasqyra dhe antena të tjera. Një antenë me bri, e kombinuar strukturisht me një reflektor parabolik, shpesh quhet antenë bri-parabolike. Antenat e bririt me fitim të ulët përdoren shpesh si antena matje për shkak të grupit të tyre të favorshëm të vetive dhe përsëritshmërisë së mirë.
Në radio teleskopin Holmdale, i cili është një radiometër Dicke i bazuar në një antenë parabolike me bri, Arno Penzias dhe Robert Woodrow Wilson zbuluan rrezatimin kozmik të sfondit të mikrovalës në 1965.
Karakteristikat dhe formula:
Fitimi i një antene me bri përcaktohet nga zona e hapjes së saj dhe mund të llogaritet duke përdorur formulën:
ku: - zona e hapjes së borisë.
λ është gjatësia e valës së rrezatimit kryesor.
- 0,4....0,8 instrumentimi(faktori i shfrytëzimit të sipërfaqes së bririt), i barabartë me 0,6 për rastin kur diferenca e rrugës ndërmjet trarëve qendror dhe periferik është më e vogël, por afër Pi/2 dhe 0,8 kur përdoren pajisje për nivelimin e fazës valore.
Gjerësia e lobit kryesor ADN H:
Gjerësia e lobit kryesor ADN nga rrezatimi zero në plan E:
Që me barazi L E Dhe L H ADN në aeroplan N rezulton të jetë 1.5 herë më e gjerë, për të marrë të njëjtën gjerësi petalesh në të dy rrafshet, zgjidhni:
Për të mbajtur shtrembërimet e fazës në hapjen e bririt brenda kufijve të pranueshëm (jo më shumë se Pi/2), është e nevojshme që të plotësohet kushti i mëposhtëm (për një bri piramidal):
ku dhe janë lartësitë e faqeve të piramidës që formojnë bririn.
Nga një burim tjetër:
Ku L H- gjerësia e hapjes në rrafsh N,
L E- gjerësia e hapjes në rrafsh E,
R E Dhe R H- gjatësia e bririt.
Për një antenë të tillë KND në një formë të thjeshtuar llogaritet duke përdorur formulën:
D RUR = 4piνS/λ 2
Ku: S = L H * L E- zona e hapjes së bririt;
λ
- gjatësia e valës së rrezatimit kryesor;
ν
= 0.4....0.8 - koeficienti i shfrytëzimit të sipërfaqes ( instrumentimi);
Në varësi të llojit të borisë, antenat e bririt ndahen në N- Dhe E- sektorial, piramidal dhe konik. Brirë dimensionet e të cilëve korrespondojnë me vlerën maksimale KND quhen optimale. Për optimale N-antenat e borisë sektoriale gjatësia e borisë R H =L H 2 /3λ, për optimale E-antenat e bririt sektorial R E =L E 2 /2λ. instrumentimi optimale N- Dhe E-brirët sektorialë piramidale është 0,64. Nëse me kusht e rrisim gjatësinë e bririt deri në pafundësi, atëherë instrumentimi antena do të rritet në 0.81.
Në një bri konik, gjatësi optimale R op. kon. varet nga diametri i hapjes së tij
d:
R op. kon. = d 2 /2,4λ + 0,15λ
instrumentimi bri konik optimal v=0,5.
Tabela 1.2. Gjerësia e modelit të rrezatimit të bririt me gjatësi optimale.
Lloji i bririt |
Gjerësia e modelit të rrezatimit në rrafshin H |
Gjerësia e traut në rrafshin E |
E-sektorial |
2Θ 0,7 =68λ/L H |
2Θ 0,7 =53λ/L E |
H-sektoriale |
2Θ 0,7 =80λ/L H |
2Θ 0,7 =51λ/L E |
Piramidale |
2Θ 0,7 =80λ/L H |
2Θ 0,7 =53λ/L E |
Konike |
2Θ 0,7 =60λ/d |
2Θ 0,7 =70λ/d |
Nëse marrim një bri eliptik me një raport boshtor elips 1.25, atëherë mund të marrim afërsisht të njëjtën gjerësi të modelit të rrezatimit në të gjitha seksionet që kalojnë nëpër boshtin e bririt.
Avantazhi i një antene me bri është brezi i gjerë i saj, i përcaktuar nga brezi i gjerë i valëve ushqyes, efikasiteti. antena e bririt është e barabartë me unitetin.
Disavantazhi i antenave me bori është se gjatësia e borisë duhet të jetë shumë e gjatë për të marrë rrezatim me drejtim të lartë. Gjatësia optimale e bririt është proporcionale me katrorin e dimensioneve të hapjes L H ose L E, dhe gjerësia e modelit të rrezatimit është në përpjesëtim të zhdrejtë L H ose L E në shkallën e parë. Prandaj, për të ngushtuar modelin e rrezatimit të një antene me bri N herë, gjerësia e hapjes duhet të rritet me N herë, dhe gjatësia e bririt është in N2 një herë. Kjo rrethanë vendos kufizime në gjerësinë e modelit të rrezatimit të antenave të bririt.