гол

Антенны онол – Цацраг ба туйлшрал

Энэ бүлэгт антенны цацрагийн цацрагийн параметрүүдийг авч үзэх бөгөөд энэ нь бидэнд цацрагийн үзүүлэлтүүдийг ойлгоход тусалдаг.

Цацрагийн талбай

Стандарт тодорхойлолтын дагуу: “Хэрэв цацрагийн эрчим P(θ,ϕ) нь ΩA хатуу өнцөг дээр хамгийн их утгадаа хэвээр байгаа бөгөөд өөр газар тэг бол цацрагийн талбай нь антеннаас цацруулж буй бүх хүч дамжин өнгөрөх хатуу өнцөг юм.”

Антеннаас цацарсан цацраг нь цацрагийн эрчим хамгийн их байх тодорхой хатуу өнцгөөр ялгардаг. Энэхүү хатуу цацрагийн өнцгийг цацрагийн талбай гэж нэрлэдэг бөгөөд ΩA​ гэж тэмдэглэнэ.

Энэхүү ΩA хатуу өнцгийн хүрээнд цацрагийн эрчим P(θ,ϕ) тогтмол ба хамгийн их байх ёстой бөгөөд бусад газарт тэг байх ёстой. Тиймээс нийт цацрагийн чадлыг дараах байдлаар өгнө.

Цацрагийн чадал=P(θ,ϕ)⋅ΩA​(ватт)

Цацрагийн өнцөг нь ерөнхийдөө гол дэлбээний хагас хүчний цэгүүдийн хоорондох хатуу өнцгийг хэлнэ.

Математикийн илэрхийлэл

Цацрагийн талбайн математик илэрхийлэл нь:

145eea3fe9f7cbfca21c7f1d34d4adf5

энд дифференциал хатуу өнцөг нь:

dΩ=sinθdθdϕ

Энд Pn (θ,ϕ) нь хэвийн болгосон цацрагийн эрчим юм.

• ΩA​ нь цул цацрагийн өнцгийг (цацрагийн талбай) илэрхийлнэ.

• θ нь өнцгийн байрлалын функц юм.

• ϕ нь радиаль зайн функц юм.

Нэгж

Цацрагийн талбайн нэгж ньстерадиан (sr).

Цацрагийн үр ашиг

Стандарт тодорхойлолтын дагуу: “Цацрагийн үр ашиг гэдэг нь гол цацрагийн цацрагийн талбайн нийт цацрагийн талбайтай харьцуулсан харьцаа юм.”

Антеннаас цацруулж буй энерги нь түүний чиглэлээс хамаарна. Антенны хамгийн их хүч цацруулж буй чиглэл нь хамгийн өндөр үр ашигтай байдаг бол зарим энерги хажуугийн дэлбээнд алдагддаг. Гол цацраг дахь хамгийн их цацруулсан энергийн нийт цацруулсан энергитэй харьцуулсан харьцааг хамгийн бага алдагдалтайгаар цацрагийн үр ашиг гэж нэрлэдэг.

Математикийн илэрхийлэл
Цацрагийн үр ашгийн математик илэрхийлэл нь:

b657c335773b5f3b48ed8db60f8c1efb

хаана

ηB нь цацрагийн үр ашиг (хэмжээсгүй),

• ΩMB нь гол цацрагийн цул өнцөг (цацрагийн талбай),

• ΩA​ нь цацарсан нийт цацрагийн хатуу өнцөг юм.

Антенны туйлшрал
Антеннуудыг шугаман эсвэл дугуй туйлшрал гэх мэт хэрэглээний шаардлагын дагуу өөр өөр туйлшралтайгаар зохион бүтээж болно. Туйлшралын төрөл нь хүлээн авах эсвэл дамжуулах үеийн антенны цацрагийн шинж чанар болон туйлшралын төлөвийг тодорхойлдог.

Шугаман туйлшрал
Цахилгаан соронзон долгион дамжуулах эсвэл хүлээн авах үед түүний тархалтын чиглэл өөр өөр байж болно. Шугаман туйлширсан антенн нь цахилгаан орны векторыг тогтмол хавтгайд хязгаарлаж, улмаар энергийг тодорхой чиглэлд төвлөрүүлж, бусад чиглэлийг дарангуйлдаг. Тиймээс шугаман туйлшрал нь антенны чиглэлийг сайжруулахад тусалдаг.

Дугуй туйлшрал
Тойрог туйлширсан долгионд цахилгаан орны вектор цаг хугацааны явцад эргэлддэг бөгөөд түүний ортогональ бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь далайцаараа тэнцүү, фазаас 90° гажсан байдаг тул тогтмол чиглэлгүй болдог. Тойрог туйлшрал нь олон замын нөлөөллийг үр дүнтэй бууруулдаг тул GPS зэрэг хиймэл дагуулын холбоонд өргөн хэрэглэгддэг.

Хэвтээ туйлшрал
Хэвтээ туйлширсан долгионууд нь дэлхийн гадаргаас ойход илүү мэдрэмтгий байдаг бөгөөд энэ нь ялангуяа 1 GHz-ээс доош давтамжтай үед дохионы сулралд хүргэдэг. Хэвтээ туйлшралыг дохио-шуугианы харьцааг сайжруулахын тулд телевизийн дохио дамжуулахад түгээмэл ашигладаг.

Босоо туйлшрал
Босоо туйлширсан нам давтамжийн долгион нь газрын долгионы тархалтад давуу талтай. Хэвтээ туйлшралтай харьцуулахад босоо туйлширсан долгион нь гадаргуугийн ойлтод бага өртдөг тул хөдөлгөөнт холбоонд өргөн хэрэглэгддэг.

Туйлшралын төрөл бүр өөрийн гэсэн давуу болон хязгаарлалттай байдаг. RF системийн дизайнерууд нь системийн тодорхой шаардлагын дагуу тохирох туйлшралыг чөлөөтэй сонгож болно.

Антенны талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл дараах хаягаар зочилно уу.


Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 4-р сарын 24

Бүтээгдэхүүний мэдээллийн хуудсыг авах