Ուղղորդվածությունը անտենայի հիմնարար պարամետր է: Սա ուղղորդված անտենայի ճառագայթման պատկերի չափման միջոց է: Բոլոր ուղղություններով հավասարաչափ ճառագայթող անտենան կունենա 1-ի հավասար ուղղորդվածություն (սա համարժեք է զրո դեցիբելի -0 դԲ):
Գնդային կոորդինատների ֆունկցիան կարելի է գրել որպես նորմալացված ճառագայթման պատկեր՝
[Հավասարում 1]
Նորմալացված ճառագայթման պատկերը նույն ձևն ունի, ինչ սկզբնական ճառագայթման պատկերը։ Նորմալացված ճառագայթման պատկերը փոքրացվում է մեծությամբ այնպես, որ ճառագայթման պատկերի առավելագույն արժեքը հավասար լինի 1-ի։ (Ամենամեծը «F»-ի [1] հավասարումն է)։ Մաթեմատիկորեն, ուղղության բանաձևը (տիպ «D») գրվում է հետևյալ կերպ.
Սա կարող է թվալ բարդ ուղղորդված հավասարում։ Այնուամենայնիվ, մոլեկուլների ճառագայթման պատկերները ամենամեծ արժեքն ունեն։ Հայտարարը ներկայացնում է բոլոր ուղղություններով ճառագայթվող միջին հզորությունը։ Հավասարումը այնուհետև ճառագայթվող գագաթնակետային հզորության միջինի վրա բաժանելու չափն է։ Սա տալիս է անտենայի ուղղորդվածությունը։
Ուղղորդական մոդել
Որպես օրինակ, դիտարկենք երկու անտենաների ճառագայթման պատկերի հաջորդ երկու հավասարումները։
Անտենա 1
Անտենա 2
Այս ճառագայթման պատկերները ներկայացված են նկար 1-ում: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ճառագայթման ռեժիմը միայն բևեռային թետա(θ) անկյան ֆունկցիա է: Ճառագայթման պատկերը ազիմուտի ֆունկցիա չէ: (Ազիմուտային ճառագայթման պատկերը մնում է անփոփոխ): Առաջին անտենայի ճառագայթման պատկերը պակաս ուղղորդված է, քան երկրորդ անտենայի ճառագայթման պատկերը: Հետևաբար, մենք ակնկալում ենք, որ առաջին անտենայի ուղղորդվածությունն ավելի ցածր կլինի:
Նկար 1. Անտենայի ճառագայթման դիագրամ։ Ունի՞ բարձր ուղղորդվածություն։
[1] բանաձևի միջոցով կարող ենք հաշվարկել, որ անտենան ունի ավելի բարձր ուղղորդվածություն։ Ձեր հասկացողությունը ստուգելու համար մտածեք նկար 1-ի և ուղղորդվածության մասին։ Այնուհետև որոշեք, թե որ անտենան ունի ավելի բարձր ուղղորդվածություն՝ առանց որևէ մաթեմատիկական հաշվարկի։
Ուղղորդված հաշվարկի արդյունքներ, օգտագործեք [1] բանաձևը։
Ուղղորդված անտենայի 1 հաշվարկ, 1.273 (1.05 դԲ):
Ուղղորդված անտենա 2-ի հաշվարկ, 2.707 (4.32 դԲ):
Բարձրացված ուղղորդվածությունը նշանակում է ավելի կենտրոնացված կամ ուղղորդված անտենա։ Սա նշանակում է, որ 2 ընդունող անտենան ունի իր գագաթնակետի ուղղորդված հզորությունը 2.707 անգամ ավելի մեծ, քան բազմակողմանի անտենաները։ 1-ին անտենան կստանա բազմակողմանի անտենաների հզորությունը 1.273 անգամ ավելի մեծ։ Բազմակողմանի անտենաները օգտագործվում են որպես ընդհանուր հղման միավոր, չնայած իզոտրոպ անտենաներ գոյություն չունեն։
Բջջային հեռախոսի անտենաները պետք է ունենան ցածր ուղղորդվածություն, քանի որ ազդանշանները կարող են գալ ցանկացած ուղղությունից: Ի տարբերություն դրա, արբանյակային ալեհավաքներն ունեն բարձր ուղղորդվածություն: Արբանյակային ալեհավաքը ազդանշաններ է ստանում ֆիքսված ուղղությունից: Օրինակ, եթե դուք ձեռք բերեք արբանյակային հեռուստատեսային ալեհավաք, ընկերությունը ձեզ կասի, թե որտեղ այն ուղղել, և ալեհավաքը կստանա ցանկալի ազդանշանը:
Մենք կավարտենք անտենայի տեսակների և դրանց ուղղվածության ցանկով։ Սա ձեզ պատկերացում կտա, թե ինչ ուղղվածություն է տարածված։
Անտենայի տեսակը Տիպիկ ուղղորդվածություն Տիպիկ ուղղորդվածություն [դեցիբել] (դԲ)
Կարճ դիպոլային անտենա 1.5 1.76
Կիսալիքային դիպոլային անտենա 1.64 2.15
Patch (միկրոշերտային անտենա) 3.2-6.3 5-8
Հորնաձև անտենա 10-100 10-20
Սառնարանային ալեհավաք 10-10,000 10-40
Ինչպես ցույց են տալիս վերը նշված տվյալները, անտենայի ուղղորդվածությունը մեծապես տատանվում է: Հետևաբար, կարևոր է հասկանալ ուղղորդվածությունը՝ ձեր կոնկրետ կիրառման համար լավագույն անտենան ընտրելիս: Եթե անհրաժեշտ է էներգիա ուղարկել կամ ստանալ մի քանի ուղղություններից մեկ ուղղությամբ, ապա պետք է նախագծեք ցածր ուղղորդվածությամբ անտենա: Ցածր ուղղորդվածությամբ անտենաների կիրառման օրինակներից են մեքենայի ռադիոները, բջջային հեռախոսները և համակարգչային անլար ինտերնետը: Եվ հակառակը, եթե զբաղվում եք հեռազննմամբ կամ նպատակային էներգիայի փոխանցմամբ, ապա անհրաժեշտ կլինի բարձր ուղղորդվածությամբ անտենա: Բարձր ուղղորդվածությամբ անտենաները կբարձրացնեն էներգիայի փոխանցումը ցանկալի ուղղությունից և կնվազեցնեն անցանկալի ուղղություններից եկող ազդանշանները:
Ենթադրենք, որ մեզ անհրաժեշտ է ցածր ուղղվածության անտենա։ Ինչպե՞ս ենք դա անում։
Անտենայի տեսության ընդհանուր կանոնն այն է, որ ցածր ուղղորդվածություն ստանալու համար անհրաժեշտ է էլեկտրականորեն փոքր անտենա: Այսինքն, եթե օգտագործում եք 0.25 - 0.5 ալիքի երկարության ընդհանուր չափի անտենա, ապա կնվազեցնեք ուղղորդվածությունը: Կիսալիքային դիպոլային անտենաները կամ կիսալիքային ճեղքային անտենաները սովորաբար ունեն 3 դԲ-ից պակաս ուղղորդվածություն: Սա գործնականում հնարավոր ուղղորդվածության ամենացածր մակարդակն է:
Վերջին հաշվով, մենք չենք կարող ալեհավաքներ պատրաստել ալիքի երկարության մեկ քառորդից փոքր՝ առանց նվազեցնելու ալեհավաքի արդյունավետությունը և թողունակությունը։ Անտենայի արդյունավետությունը և թողունակությունը կքննարկվեն ապագա գլուխներում։
Բարձր ուղղորդվածություն ունեցող անտենայի համար մեզ անհրաժեշտ կլինեն տարբեր ալիքի երկարության անտենաներ: Օրինակ՝ արբանյակային ափսեի անտենաները և եղջյուրային անտենաները ունեն բարձր ուղղորդվածություն: Սա մասամբ պայմանավորված է նրանով, որ դրանք ունեն բազմաթիվ ալիքի երկարություններ:
Ինչո՞ւ է դա այդպես։ Վերջին հաշվով, պատճառը կապված է Ֆուրիեի ձևափոխության հատկությունների հետ։ Երբ դուք վերցնում եք կարճ իմպուլսի Ֆուրիեի ձևափոխությունը, ստանում եք լայն սպեկտր։ Այս անալոգիան առկա չէ անտենայի ճառագայթման պատկերը որոշելիս։ Ճառագայթման պատկերը կարելի է դիտարկել որպես անտենայի երկայնքով հոսանքի կամ լարման բաշխման Ֆուրիեի ձևափոխություն։ Հետևաբար, փոքր անտենաները ունեն լայն ճառագայթման պատկերներ (և ցածր ուղղորդվածություն)։ Մեծ միատարր լարման կամ հոսանքի բաշխմամբ անտենաներ՝ շատ ուղղորդված պատկերներ (և բարձր ուղղորդվածություն)։
E-mail:info@rf-miso.com
Հեռախոս՝ 0086-028-82695327
Կայք՝ www.rf-miso.com
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբեր-07-2023
