Чиглэл нь антенны үндсэн параметр юм. Энэ нь чиглэлтэй антенны цацрагийн хэв маяг хэрхэн байгааг хэмждэг хэмжүүр юм. Бүх чиглэлд жигд цацруулдаг антенны чиглүүлэлт нь 1-тэй тэнцүү байна. (Энэ нь тэг децибел -0 дБ-тэй тэнцүү).
Бөмбөрцөг координатын функцийг хэвийн болгосон цацрагийн хэв маягаар бичиж болно:
[Тэгшитгэл 1]
Хэвийн болгосон цацрагийн хэв маяг нь анхны цацрагийн хэв маягтай ижил хэлбэртэй байна. Хэвийн болгосон цацрагийн хэв маягийг цацрагийн хэв маягийн хамгийн их утга нь 1-тэй тэнцүү байхаар хэмжээгээр бууруулдаг. (Хамгийн том нь "F" тэгшитгэл [1] юм). Математикийн хувьд чиглэлийн томъёог ("D" төрөл) дараах байдлаар бичнэ.
Энэ нь нарийн төвөгтэй чиглэлийн тэгшитгэл мэт санагдаж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч молекулуудын цацрагийн хэв маяг хамгийн их утгатай байдаг. Хуваагч нь бүх чиглэлд цацарч буй дундаж чадлыг илэрхийлнэ. Тэгшитгэл нь оргил цацрагийн чадлыг дундаж хэмжээнд хуваасан хэмжүүр юм. Энэ нь антенны чиглэлийг өгдөг.
Чиглэлийн парадигм
Жишээ болгон хоёр антенны цацрагийн хэв маягийн дараагийн хоёр тэгшитгэлийг авч үзье.
Антенн 1
Антенн 2
Эдгээр цацрагийн хэв маягийг Зураг 1-т харуулав. Цацрагийн горим нь зөвхөн туйлын өнцгийн функц гэдгийг анхаарна уу тета(θ) Цацрагийн хэв маяг нь азимутын функц биш юм. (Азимутын цацрагийн хэв маяг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна). Эхний антенны цацрагийн хэв маяг нь хоёр дахь антенны цацрагийн хэв маягаас бага чиглэлтэй байдаг. Тиймээс бид эхний антенны чиглэл бага байх болно гэж найдаж байна.
Зураг 1. Антенны цацрагийн хэв маягийн диаграмм. Өндөр чиглэлтэй юу?
[1] томъёог ашиглан бид антенны чиглэл өндөр байгааг тооцоолж болно. Таны ойлголтыг шалгахын тулд 1-р зургийг болон чиглэл гэж юу болохыг бодоорой. Дараа нь ямар ч математик ашиглахгүйгээр аль антенны чиглэл өндөр байгааг тодорхойл.
Чиглэлийн тооцооллын үр дүн, [1] томъёог ашиглана уу:
Чиглэлийн антенн 1-ийн тооцоолол, 1.273 (1.05 дБ).
Чиглэлийн антенн 2-ын тооцоолол, 2.707 (4.32 дБ).
Чиглэл нэмэгдэх нь илүү төвлөрсөн эсвэл чиглэлтэй антенн гэсэн үг юм. Энэ нь 2 хүлээн авагч антенн нь бүх чиглэлтэй антеннаас оргил цэгийнхээ чиглэлийн чадал 2.707 дахин их гэсэн үг юм. Антенн 1 нь бүх чиглэлтэй антеннаас 1.273 дахин их хүч авах болно. Изотроп антенн байхгүй ч гэсэн бүх чиглэлтэй антеннуудыг нийтлэг лавлагаа болгон ашигладаг.
Гар утасны антенн нь бага чиглэлтэй байх ёстой, учир нь дохио аль ч чиглэлээс ирж болно. Үүний эсрэгээр хиймэл дагуулын антенн нь өндөр чиглэлтэй байдаг. Хиймэл дагуулын антенн нь тогтмол чиглэлээс дохио хүлээн авдаг. Жишээлбэл, хэрэв та хиймэл дагуулын телевизийн антенн авбал компани танд хаашаа чиглүүлэхийг хэлж өгөх бөгөөд антенн нь хүссэн дохиог хүлээн авах болно.
Бид антенны төрлүүд болон тэдгээрийн чиглэлийн жагсаалтаар өндөрлөх болно. Энэ нь танд ямар чиглэлийн нийтлэг болохыг ойлгоход тусална.
Антенны төрөл Ердийн чиглэл Ердийн чиглэл [децибел] (дБ)
Богино дипол антенн 1.5 1.76
Хагас долгионы дипол антенн 1.64 2.15
Нүхэн (микро зурвасын антенн) 3.2-6.3 5-8
Эвэрний антенн 10-100 10-20
Тавагны антенн 10-10,000 10-40
Дээрх өгөгдлөөс харахад антенны чиглэл маш их ялгаатай байдаг. Тиймээс өөрийн тодорхой хэрэглээнд хамгийн сайн антенныг сонгохдоо чиглэлийг ойлгох нь чухал юм. Хэрэв та нэг чиглэлд олон чиглэлээс энерги илгээх эсвэл хүлээн авах шаардлагатай бол бага чиглэлтэй антенн зохион бүтээх хэрэгтэй. Бага чиглэлтэй антенны хэрэглээний жишээнд машины радио, гар утас, компьютерийн утасгүй интернетийн холболт орно. Үүний эсрэгээр, хэрэв та алсын зайн мэдрэгч эсвэл зорилтот эрчим хүчний дамжуулалт хийж байгаа бол өндөр чиглэлтэй антенн шаардлагатай болно. Өндөр чиглэлтэй антенн нь хүссэн чиглэлээс эрчим хүчний дамжуулалтыг хамгийн их байлгаж, хүсээгүй чиглэлээс ирэх дохиог бууруулна.
Бид бага чиглэлтэй антенн хүсч байна гэж бодъё. Үүнийг хэрхэн хийх вэ?
Антенны онолын ерөнхий дүрэм бол бага чиглэл үүсгэхийн тулд танд цахилгаан багатай антенн хэрэгтэй. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв та нийтдээ 0.25 - 0.5 долгионы урттай антенн ашиглавал чиглэлийг хамгийн бага байлгах болно. Хагас долгионы дипол антенн эсвэл хагас долгионы урттай үүрний антенн нь ихэвчлэн 3 дБ-ээс бага чиглэлтэй байдаг. Энэ нь таны практик дээр олж авч болох чиглэлийн түвшинтэй адил бага юм.
Эцсийн дүнд бид антенны үр ашиг болон антенны зурвасын өргөнийг бууруулахгүйгээр долгионы уртын дөрөвний нэгээс бага антенн хийж чадахгүй. Антенны үр ашиг болон антенны зурвасын өргөнийг дараагийн бүлгүүдэд авч үзэх болно.
Өндөр чиглэлтэй антенны хувьд бидэнд олон долгионы урттай антенн хэрэгтэй болно. Жишээлбэл, хиймэл дагуулын антенн болон эвэрт антенн нь өндөр чиглэлтэй байдаг. Энэ нь хэсэгчлэн олон долгионы урттай байдагтай холбоотой юм.
Яагаад ийм байна вэ? Эцсийн эцэст шалтгаан нь Фурье хувиргалтын шинж чанаруудтай холбоотой. Богино импульсийн Фурье хувиргалтыг авахад та өргөн спектрийг авдаг. Энэ аналоги нь антенны цацрагийн хэв маягийг тодорхойлоход байдаггүй. Цацрагийн хэв маягийг антенны дагуух гүйдэл эсвэл хүчдэлийн тархалтын Фурье хувиргалт гэж үзэж болно. Тиймээс жижиг антеннууд нь өргөн цацрагийн хэв маягтай (ба бага чиглэлтэй) байдаг. Том жигд хүчдэл эсвэл гүйдлийн тархалттай антеннууд Маш чиглэлтэй хэв маягтай (ба өндөр чиглэлтэй).
E-mail:info@rf-miso.com
Утас: 0086-028-82695327
Вэбсайт: www.rf-miso.com
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 11-р сарын 7
