АНТЕННА (лат. antenna — діңгек, сырық)

АНТЕННА (лат. antenna — діңгек, сырық) — радио, телехабар толқындарын тарататын  және қабылдайтын құрылғы. А-ны жасау әдістері 1889 ж. неміс физигі Г. Герц жариялаған қарапайым электрлік вибратордың толқын таратуы теориясына негізделеді. Кез-келген А. бірнеше қарапайым вибраторлардың жиынтығы. Симметриялы емес вибратор түріндегі алғашқы А-ны тәжірибе жүзінде 1895 ж. орыс өнертапқышы А.С. Попов ұсынды. Таратқыш А. радиотаратқыштың шығардағы тербеліс тізбектеріне жинақталатын жоғары жиілікті электр магниттік тербеліс энергиясын тараған радиотолқын энергиясына айналдырады. Ал қабылдағыш А. радиотолқын энергиясын қабылдағыштың кіреберістегі тербеліс тізбегіне жинақталатын энергияға түрлендіреді. А-лар: таратылатын (қабылданатын) радиотолқындардың диапазонына, жиілік қамтуына (жиілікке тәуелсіз, ауқымды және тар ауқымды), тарату немесе қабылдау бағыттылығына (бағытталмаған, сәл бағытталған, дәл бағытталған), әсерлік принципі мен құрылымына (кесінді сым, металл айналар, рупорлар, спиральдар, саңылаулар, рамалар, дипольдар, диэлектрлік стержень комбинациялары түрінде) қарай ажыратылады. А-ның негізгіпараметрлері мен сипаттамалары: бағыттық әсер коэфф., бағытталу диаграммасы, қамтитын тиімді ауд. (бірден бірнеше мың м2-қа дейін жетеді), таратудағы кедергісі (көбінесе,100 Ом шамасы), толқынның полярлану түрі (сызықтық, шеңберлік, эллипстік), т.б. А- ның толқын тарату бағыттылығы толқынның таралу бағытындағы толқын өрісі кернеуін жоғарылатады. Сөйтіп таралған толқынның қуатына шамалас толқын қуаты пайда болады. Тарату қуатындағы эквиваленттік ұтымдылықты санмен бағалау үшін б а ғ ы т тылықәсер коэффиц и е н т і (БӘК) енгізілген. А. бойындағы толқын қуаты кеңістікке түгелдей таралмайды. Толқын қуатының біршама бөлігі А. сымы мен оқшаулағышқа (изоляторға) және А. бекітілген құрылымға кетеді. Тараған толқын қуатының А. сымдарына кететін қуатына қатынасын А-ның п. ә. коэфф. дейді. Ал БӘК-тің п. ә. коэфф-не көбейтіндісі күшейту коэфф. (КК) деп аталады. Кез келген А-ның бағытталу диаграммасының пішіні, БӘК-і мен п. ө. коэфф. қабылдау режимінде де, тарату режимінде де бірдей. Ұзын толқында радиохабар таратуда (Т,Г әріптері тәрізді А-лар қолданылады), толқындық кедергіні азайту үшін А-ларға көлденеңінен және тігінен бірнеше қатар сым қосады. Мұндай А-лардың БӘК-і≈3. Орта толқында радиохабар қабылдауға рама тәрізді А., магниттік А., сондай-ақрама тәрізді А. мен симметриялы тік вибратордан тұратын композициялық А. қолданылады. Қысқа толқын таратуға арналғ а н А-лар тарату қашықтығына лайықталып жасалады. Қысқа қашықтықтағы байланыс (бірнеше ондаған км-ге дейінгі) жер бетімен көлбеу таралатын толқын арқылы жүзеге асады. Мұндай қашықтыққа А. ретінде орта және ұзын толқындарға арналған вибраторларға ұқсас симметриялы емес және симметриялы тік вибраторлар пайдаланылады. Алыс қашықтықтағы байланыс (50 — 100 км және онан да алыс) ионосферадан бір немесе бірнеше рет шағылысып қайтқан радиотолқын арқылы жүзегеасады. Қысқа толқынды алысқа таратқанда байланыс желілеріне БӘК-і жоғары А. қолданылады. Мұндай А-ға симметриялы вибраторлардан тұратын жазық торлы синфазалық (бірнеше антенналардан тұратын жүйе) А. жатады. Синфазалық А-ның БӘК-і (D) шамамен: D = k·4 πS/λ2 формуласы бойынша анықталады, мұндағы S — А. аумағының ауд. (м2), λ — жұмыстық толқын ұз. (м), k — жер әсерін, вибраторлардың ара қашықтығын, вибраторлар иіндері ұзындығын, т.б. есепке алатын коэфф. Қысқа толқынға арналған синфазалық А. үшін k 2 — 3-ке тең. Мұндай А-ның БӘК-і бірнеше жүзге, тіпті мыңға тең, ал п. ә. коэфф. 1-ге жуық. Ромбы түріндегі А. қысқа толқынды кең диапазонда тарата алатындығымен де ерекшеленеді. Оның БӘК-і жасалуы мен таратылатын толқынға байланысты 20—200, ал п. ө. коэфф. 0,5 — 0,8 дейінгі аралықта. Қысқа толқында жұмыс жасайтын радиоорталықтарда жүгірме толқынды А. да пайдаланылады. Оның қабылдау диапазоны кең (БӘК-і 40 — 250), ал п.ә. коэфф. 0,05 — 0,5 болғандықтан толқын таратуға келмейді. Радио және телехабарларын метрлік және дециметрлік толқындарда таратуда (4 — 7 суреттер) тігінен бекітілген көп қатарлы (30 қатарға дейін) турникетті А., панельді А., саңылаулы А. қолданылады. Мұндай А-лардың БӘК-і қатар санына (6 — 10 дейін)пропорционал болады. Тарату аясы кең болу үшін А-лар жерден 100 — 300 м және онан да биік діңгек немесе мұнараға орнатылады. Қазақстандағы ең биік теледидарлық мұнара (теңіз деңгейінен 1000 м, мұнарасының биікт. 372 м) Алматыдағы Көктөбе беткейіне тұрғызылған. Теледидарлық хабар жеке үй шатырына немесе биік сырықтарға бекітілетін симметриялық вибратор, “толқынды канал”, т.б. осы типтегі А-лар, ал көп пәтерлі үйлерде жоғары жиілікті күшейткіш пен одан шығатын жоғары жиілік энергиясын теледидарларға тарататын фидерлер жүйесінен тұратын ұжымдық А-ларменқабылданады. Ас а ж о ғ а ры жиілікті толқынд а р д а (дециметрлік, сантиметрлік және миллиметрлік) жұмыс жасайтын синфазалық А-лар радио-релелі байланыс жүйесінде, радиолокацияда, ғарыштық байланыс желісінде(8-сурет), радиоастрономияда, т.б. қолданылады. Жұмыс принципі жағынан синфазалық А-лар көп вибраторлы торға ұқсайды. Мұндай А-лардың басқа А-лардан басты ерекшелігі — оларда дискретті таратқыш элементтер (вибраторлар) болмайтындығы. Аса жоғары жиілікті диапазонда рупорлы А., линзалы А., қос айналы А., саңылаулы А., сондай-ақ жүгірме толқынды А., спиральды А., “толқынды канал” типіндегі А., диэлектрлік А., т.б. қолданылады. А-лар техниканың сан-саласында (автомобильдерде, ұшақтарда, ғарыш кемелерінде, қалта радиоқабылдағыштарында, радиотелефондарда, тех. модельдерде, т.б.) басты қызмет атқарады. Үлкен радиотелескоптардың (мыс., РАТАН-600). А-лары —алюминий айналары мен табақтары. Ондай А-лар арқылы алыс галактикалардан радиодабылдар қабылданады.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *