Қабылдағыш антеннасынан қабылдағышқа берілетін.

Егер қабылдағыш антеннаның және активті және реактивті кедергілерінің құраушысы болса, ал және - қабылдағыштың активті және реактивті кедергілері болса, онда - электр қозғаушы күші, антеннадағы ток мен қабылдағышқа берілетін – қуатының арасында, келесі тәуелділік байқалады:

Максималды қуат қабылдағыш жүктемесіне келесі жағдайда беріледі:

және

Осылай келістірген кезде қабылдағышқа максималды қуат беріледі:

Антеннаға келген қуаттың барлығы қабылдағышқа келмейді. Оның бір бөлігі антеннаның шығындық кедергісіне кетеді.

Сондықтан қабылдағышпен келістірілген антенна, ПӘК арқылы өрнектелгенде, осындай қуат аулауы мүмкін.

Антеннаның қуатты жұту қабілетін анықтау үшін, антеннаның эффективті бетін есепке алу керекпіз:

Пойтинг-Умов векторының шамасы

Бірлік ауданы арқылы оның бетіне перпендикуляр бағытында өтетін электромагниттік қуат ағынын айтады.Осыған байланысты антеннаның эффективті бетінің ауданы

Осы бет ауданының шамасы антеннаның бағытталуына байланысты. Антеннаның бағытталу коэффициенті мен оның эффективті ауданының беті арасындағы қатынас тұрақты константа болады, ол - ге тең.

Шындығында, антеннаның бағытталу коэффициенті

Онда қатынасы:

Осыдан

Жалғыз вибратордың геометриялық вибратордан қарағанда эффективті беттің ауданы көп болады.

Жартылай толқынды вибраторда (

Осындай ауданның шамасы екі жақтан және - алған тік төртбұрышқа сәйкес келетін болады.

Антеннаның эффективті беті мен геометриялық беті арасындағы қатынасты антенна бетінің қолдану коэффициенті деп атайды.

Қабылдағыш антеннасындағы ЭҚК пен бағытталу коэффициенті арасындағы тәуелділікті қарастырайық. Қабылдағышқа келетін қуат мәні егер ол сәйкестендірілген болса, антеннаның күшейту коэффициенті арқылы өрнектеледі:

Басқаша жағынан алғанда

Осыдан шығатыны, егер теңестірсек алдындағы формуламен:

Қабылданған антеннасындағы ЭҚК:

Қорытынды:

Антеннадан қабылдағышқа берілтен қуат шамасы антеннаның күшейту коэффициентіне тура пропорционал, ал қабылдағыш антеннадағы ЭҚК антеннаның күшейту коэффициентінің квадраттық түбіріне пропорционал.

Лекция 9 Фидерлер Фидерлерге қойылатын талаптар. Антенна-фидерлік жүйелерде кедергілерді сәйкестендіру.

Фидер сөзі ағылшын етістік сөзінен «to feed» қоректендіру көзінен шықты. Радиотехникада фидерлер энергияны тасымалдау үшін қолданылады, әсіресе ол жоғары жиіліктерге қатысты болады. Ол бір-бірінен белгілі қашықтықта жатқан құрылғыларды қосады, толқын ұзындықтарына сәйкес өлшеніп жасалынады.

Фидерге келесі талаптар қойылады:

1. Фидерде энергия шығындары минималды болуы керек. Олар сымдар қызғанда кететін шығындардан, диэлектриктегі шығындардан және сыртқы ортаға электромагниттік энергияның сәулеленгенде кететін шығындарынан тұрады.

2. Фидер шекті қуатты тасымалдауды қамтамасыздандыру керек.

3. Фидер электромагниттік толқындарды қабылдап таратпау (сәулелендірмеу) керек, қысқаша айтқанда антендік эффект фидерде мүлде болмауы керек.

4. Фидерде өлшеу шаралары қарапайым болуы керек.

5. Фидер генератордың жұмыс істеу режимін және оның тербеліс жиілігін өзгертпей бұзбау керек.

6. Барлық жиілік спектрінде берілетін сигналдардың сапалық көрсеткіштері фидерде техникалық шарттарға сәйкес келу керек, және бөлек алғанда, сигналдардың басылуы барлық фидердегі түйіндерде белгілі шекті мәннен аспауы керек.

7. Фидердегі параметр тұрақты және белгілі шекті мәннен аспау керек. Ол дегеніміз – сыртқы орта әсерінен температура, ылғалдылық және қысымы, механикалық вибрация өзгергенденемесе пайда болғанда, сонымен бірге басқада тұрақсыз факторлар болғанда, антенна құрылғысының жұмысына әсері аз болуы керек.

8. Фидерлердің габариттері мен салмағы қанағаттанарлық болуы керек.

9. Фидердің механикалық беріктігі жеткілікті және оны жобалауы қарапайым болуы керек.

Қума толқындардың болуы осы айтылған талаптарды толық қанағаттандырады. Мысалы, осы режимде фидердің ұзындығы l болса, онда ток және кернеу амплитудалары фидердің басында ( ) және соңында ( ) бір-біріне тәуелді болады және басылумен анықталады.

,

Осыдан тербеліс қуаттары фидердің басында және соңында осындай болады:

=

Фидердің ПӘК:

Егер фидер аралас толқындар режимінде жұмыс істейтін болса, онда оның ПӘК кіші болады қума толқындар режиміне қарағанда . Оның себебі келесіде тұрғын толқындар болғанда, барлық шағылған толқын энергиясы фидер жүктемесінде қуат түрінде бөлінбейді. Осы толқындардың активті энергиясы сым кедергілеріндежоғалады және фидердегі ток кемуінің арқасында болады, содан ПӘК азаяды. Фидердегі тұрғын толқындар коэффициетті көп болған сайын, ПӘК соғұрлым қатты азаяды:

(47)

Қума толқындар режимінде

Генератордан жүктемеге тасымалданатын орташа қуат фидердің барлық қиындыларында бірдей болады және олар ток пен кернеудің әсер етуші мәнімен өрнектеледі

Мысалы аралас толқындар режимінде жұмыс істейтін фидерде кернеу максималды, ток минималды, сонда қуаты

Минималды ток және минималды кернеуі қума толқындармен жасалады, , ал

қатынасын есепке алсақ

Фидер арқылы берілетін шекті қуат , кернеу мәні тесіп кету кернеуіне жақын болғанда максимум болады:

Фидерде аралас толқындардың болуы арқасында кіріс кедергісінде реактивті құраушысы пайда болады. Ол генератордың тербеліс контурына әсер етеді. Осы әсерді компенсациялауға болады, бірақ мәні тұрақты емес, генератордағы жиілік пен қуат тұрақсыз болып келеді.

Соңғы айтқан жағдайда: аралас толқындар режимінде фидерде өлшеу шараларын жасау қиынға соғады. Себебі әсер етуші кернеу мен ток фидер бойында өзгереді.Ол дегеніміз фидер бойындағы ұзындығында ток пен кернеу біркелкі емес.

Сонымен қорытындылай келгенде фидердегі қума толқындар режимі маңызды болады және осы режимнің үлкен тәжірибелік мәні бар.