Антенналардың негізгі түрлері мен олардың сипаттамалары

Нанотехнология заманы, ең алдымен, технология тез дамуымен, ғылыми- техникалық прогрестің жоғарылауымен ерекшеленетін нарықтық экономика мен қатал бәсекелестік заманы. Адамзаттың барлық қалауы мен күші өмірлік функцияларды жақсартуға бағытталған. Бірақ та ресурс қорлары шексіз болмағандықтан, өмірлік функцияларды тиімді қолдануды талап етеді. Сол себепті ақпараттық нанотехнологиялар заманы мәліметтерді тез өңдеу мен таратуды қажет етіп отыр. Сондықтан да бұл бағыттың келесі даму қадамы сымсыз байланыс желісі болып табылады.
Сымсыз байланыс желісінің мынадай негізгі артықшылықтары бар:
- қолдану ыңғайлылығы
- технологияның қарапайымдылығы
- арзан
- шығынның тез өтемділігі және т.б.
Егер де біз алі күнге дейін компьютерлер арқылы басқарып, жүзеге асыратын болсақ, онда ғимараттың біраз бөлігін байланыс сымдары алып жатар еді. Сол себепті сымсыз байланыс желісінің тиімділігі бәрімізге айдан анық.
1. Ерохин Г.А., Чернышев О.В., Козырев Н.Д., Кочержевский В.Г. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. 491 с.
2. Воскресенский Д.И., Степаненко В.И., Филиппов В.С. и др. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учебное пособие для вузов. – М.: Радиотехника, 2003.
3. Захарьев Л. В., Леманский А. А., Турчин В. И. и др Методы измерения характеристик антенн СВЧ – М.: Радио и связь, 1985.
4. Воскресенский Д. И., Гостюхин В. Л., Максимов В. М., Пономарев Л. И.. Антенны и устройства СВЧ – М.: МАИ, 1999.
5. Minh'Chau T. Huynh. A. Numerical and Experimental Investigation of Planar Inverted'F Antennas for Wireless Communication Applications. – In: Master Thesis of Science in Electrical Engineering. – Virginia Polytechnic Institute and State University. – Blacksburg, Virginia. – Oct. 19, 2000. – 123 p
6. Redvik J. Overview of Small Antennas at EMW.– In: COST 260 Management Committee and Working Groups Meeting, Gothenburg, Sweden, May 2–5, 2001.
7. Ollikainen J., Vainikainen P. Design and Bandwidth Optimization of Dual'Resonant Patch Antennas. – Helsinki University of Technology. Radio Laboratory Publications. REPORTS 252. – Espoo. March, 2002.
8. Patent 6,795,028 USA. H01Q 1/24. Wideband Compact Planar Inverted'F Antenna/ Warren L. Stutzman, Minh'Chou Huynh. – Date of Patent: Sept. 21,2004. – PCT Filed: Apr. 27, 2001.
9. Gobien A.T. Investigation of Low Profile Antenna Designs for Use in Hand_Held Radios.– Master Thesis of Science in Electrical Engineering. – Virginia Polytechnic Institute and State University. Aug. 1, 1997.
10. Беличенко В.П., Буянов Ю.И, Кошелев В.И. Приём сверхширокополосных электромагнитных импульсов. Метод.пособие. Томск: Изд-во Томск.ун-та , 2004 – 31 с.
11. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. – М., «Связь». –1972. – 280с.
12. Неганов В.А., Нефедов Е.И., Яровой Г.П. Электродинамические методы проектирования устройств СВЧ и антенн. – М.: Радио и связь, 2002. – 416 с.
13. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 558 с.11
14. Нефедов Е.И. Устройства СВЧ и антенны: Учебное пособие. – М.: Издательский центр "Академия", 2009. – 384 с.
15. О.И. Яковлев, В.П.Якубов, В.П. Урядов, А.Г. Павельев. Распространение радиоволн. – М.: ЛЕНАНД, 2009.
16. Неганов В.А., Раевский С.Б., Яровой Г.П. Линейная макроскопическая электродинамика. В 2 томах / В.А.Неганов, С.Б.Раевский, Г.П.Яровой –М.: Радио и связь, 2000 – 2001. – том 1. –512с. – том2. –576 с.
17. Ю.М. Стенин. Распространение радиоволн. Казань: КГУ, 2003.
18. О. И. Яковлев, В. П.Якубов, В. П.Урядов, А. Г.Павельев. Распространение радиоволн. – М.: ЛЕНАНД, 2009.
        
        КІРІСПЕ
Нанотехнология заманы, ең алдымен, технология тез дамуымен, ғылыми- техникалық прогрестің ... ... ... ... мен қатал бәсекелестік заманы. Адамзаттың барлық қалауы мен күші ... ... ... ... ... та ... қорлары шексіз болмағандықтан, өмірлік функцияларды тиімді қолдануды талап етеді. Сол себепті ақпараттық нанотехнологиялар заманы мәліметтерді тез өңдеу мен таратуды қажет етіп ... ... да бұл ... келесі даму қадамы сымсыз байланыс желісі болып табылады.
Сымсыз байланыс желісінің ... ... ... ... ... ыңғайлылығы
* технологияның қарапайымдылығы
* арзан
* шығынның тез өтемділігі және т.б.
Егер де біз алі ... ... ... ... ... ... ... болсақ, онда ғимараттың біраз бөлігін байланыс сымдары алып жатар еді. Сол себепті сымсыз байланыс желісінің тиімділігі бәрімізге айдан анық.
Дегенмен, ... ... ... әдістерін жүзеге асыру үшін сенімді қабылдап-таратушы антенналар болу керек. Айта ... ... ... ... кең жиілік жолағында сигналдарды қабылдап тарата алатын қасиетке ие болуы тиіс, өлшемдері кішкентай және конструктивті құрылымы ... Егер ... ... ... ... онда ... ... сәулелендіруден қорғалуы қажет және бағасы да аса қымбат емес қол ... ... ... сымсыз байланыс желілерінде қолданылатын жоғарыда келтірілген ... сай ... ... ... бірін қайта құру мүмкіндігін зерттеу болып есептеледі. Ол үшін антенналардың сипаттамаларымен танысып білу, құрылымындағы туындауы мүмкін қиындықтарды ... және ... ... ... ... АНТЕННАЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ ТҮРЛЕРІ МЕН ОЛАРДЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫ
1.1 Айналы антенналар
Қазіргі уақытта айналы антенналар аса жоғары жиілікте жұмыс істейтін антенналарға қарағанда арзан және ... түрі ... көп ... ие. ... сантиметрлік, миллиметрлік толқын диапозонында айналы антенналардың көп қолданысқа ие болу себептері мынадай:
* құрылымының қарапайымдылығы;
* ... ... ... сипаттамасы.
Параболалық айналы антенналар - ең көп қолданылатын ... ... ... ... ... ... теориясы мен сұрақтары толықтай сипатталған [1].
Параболалы айналы антенналардың сәулелендіргіші ретінде көп жағдайда Н10 типті толқыны бар тікбұрышты ... ... ... ... ... тік ... және ... толқын арнасы да көп қолданысқа ие. Сонымен қатар, екі саңылаулы сәулелендіргіштер мен тербеткіш ... де ... Екі ... ... бар антенна жүйесі өлшемі жағынан өте шағын болып келеді екен. Сәулелендіргіш ... сәл ғана ... ... поляризациясы бар сәулелендіргіштің мысалы ретінде спиралды антенналарды ала аламыз. Сәулелендіргіш ... ... ... ... және микрожолақты антенналар қолданыла береді.
Өте төмен шу деңгейіне ие аса жоғары жиілікті күшейткіштердің дамуына байланысты антенналардың жүйенің шуылдық температурасына ... ... ... ... Шуылдық құраушысын антеннаны жобалау барысында кішірейтуімізге болады.
1.2 Рупорлы антенналар
Рупорлы антенналар аса жоғары жиілікті ... кең ... түрі және ол тек ... қолданыстағы антенна ретінде ғана емес, сол ... ... ... антенналардың алғашқы сәулелендіргіштері ретінде қолданылады.
Бағытталу өлшемі көп болу үшін толқын тәріздес сәулелендіргішті ... ... ... ... ... ... (сурет 1.1, а, ә), пирамидалы (сурет 1.1, б), конустық (сурет 1.1, в) тіксызықты құраушылары бар рупорлы антенналар ... 1.1. ... ... а - Е ... ... ә - Н секторлы антенна; б - ... ... в - ... ... ... бағытталу диаграммасы бар антенналардың басты жапырағының сұлбасы рупордың бұрышына байланысты. Тәжірибелер көрсеткендей,егер рупордың ұзындығы ... ... онда ... бағыты секторлы рупорлы антенналар үшін диафрагма шетінен (радиан) мынадай фазалық қателерге сәйкес келуi қажет: Н ... үшін Ф =3PI / 4 және Е ... үшін Ф = PI / ... ... ... ... рупорлар оптималды рупорлар деп аталады.
Оптималды Нм - жазықтығының секторлы рупоры (сурет 1.1, а) өзара мынадай қатынасқа ие: ... ... lопт - ... ашылуының оптималды ұзындығы мен ені.
Осы сияқты рупорлардың қуат деңгейі 0,5 (радианда) болған жағдайда сәулесінің ені мынадай ... ... ... ... ... ... Е - жазықтығының секторлы рупоры (сурет 1.1, ә) өзара мынадай қатынасқа ие:
(1.4)
мұндағы bp - ... ... ... қуат ... 0,5 ( ... ... жағдайда сәулесінің ені мынадай формуламен анықталады.
Н жазықтығы үшін:
(1.5)
Е жазықтығы үшін:
(1.6)
Секторлы рупорлардың ... ... ... ... Sр- ... ашылу ауданы; ν - 0,64- ке тең ауданды қолдану ... ... сына ... ... 1.1, б-да ... және ... тәріздес ( рупордың қабырғалары бір нүктеде түйіскенде) болып келеді.
Амплитудалы диаграмма бағыты бар қалыпқа келтірілген пирамидалы рупорлы антенналар H10 ... ... ... Н және Е ... үшін ... ... ... болады.
Н жазықтығы үшін:
(1.8)
Е жазықтығы үшін:
(1.9)
мұндағы θH және θE- Н және Е жазықтығындағы рупор өсінен бастап есептелетін ... ... және ... ... ... ие болу жағынан қарастырсақ, баспалдақты, қисықсызықты (көп жағдайда экспоненциалды) және атжалды құраушылары бар ... ... өте ... ... ие. Баспалдақты және қисық сызықты антенналардың жұмыс істеу жиілігінің диапозоны 1,5 - 2 есеге ... ... ... ал ... ... ... бағыты остік симметрияға жақын. Рупорлы антенналардың күшейту коэффициенті антеннадағы шығын мөлшері аз ... ... ... ... ... ... ... Директорлы антенналар
Директорлы антенналар немесе тәріздес антенналар бір жазықтықта параллельді орналасқан сымды ... ... ... 1.2). 1 - тербеткіш (әдетте жарты толқынды) фидермен байланысып антеннаның бірінші ретті сәулелендіргіші болып табылады. Басқа тербеткіштердің ешқайсы да ... ... сол ... ... ... сәулелендіргіштер болып есептеледі. Десек те, антеннаның максималды сәулелендіру бағыты бойынша орналасқан тербеткіштер (сурет 1.2, 2 - ... 2lд< λ/2 ... ие, ... ... деп ... ал, 1 - ... ... жағында орналасқан, 2lp> λ/2 ұзындыққы ие болатын 3 - тербеткіш - ... деп ... Бұл ... ... және дециметрлік толқындарда іске асырылады. Мәселен, телекөріністе, радиохабарламада, радиолокацияда.
Сурет 1.2. антеннасы
2 және 3 тербеткіштер өзара әсерлескеннен немесе 1 - ... ... ... өлшемі мен орны антеннаның жанынды баяу толқын таралатындай және өстік сәулелендіру режимі қамтамасыз етілетіндей таңдалынып алу керек. Директорлы антеннаның барлық ... ток ... ... ... ... ... антенналар
Спиралды антенналар сәулелендірудің электромагниттік жазықтығы антеннаның өсіне бағытталған дөңгелек поляризациясы бар ... түрі ... ... Мұндай антенналар анық бейне алу үшін радиолокацияда және ұшатын және ғарыштық ... ... ... көп ... ... ... ... секілді жұмыс істей алады немесе антенналы торламаның элементі ретінде не айналы антеннаның сәулелендіргіші ретінде жұмыс жасай алады. Бір жақты ... бар ... және ... ... ... ... 1.3) көп ... Олар рефлектордың қызметін атқаратын, спиралдың алдында салынатын бірыңғай жазық немесе торлы металл экранның көмегімен алынады.
Сурет 1.3. Спиралды ... а - ... ... ә - ... ... ... ... параметрлері мынадай: la - өстік ұзындығы; l - бір ... ... s - екі ... ... ... ... ... r - ораманың радиусы; N - орама саны және - ... ... ... ... ... Бұл ... арасында мынадай байланыс бар:
(1.11)
Конустық спиралда (сурет 1.3, ә) ораманың ұзындығы мен екі ораманың арасындағы ... ... ... ... ... la - ... ұзындығы; rмин - ораманың минималды радиусы; r макс - ораманың максималды радиусы; N - ... саны және - ... ... ... (қадамдық бұрыш); β - конустың төбесіндегі бұрыштың жартысы. Конустық спиралдың геометриялық ... мына ... ... λmin- антеннаның жұмыс істеу жиілігі толқынының төменгі ұзындығы.
Өстік ... ... ... ... ... ... ... баяу толқын таралады. Ол тек бір ораманың сыртынан бір λ толқын ұзындығы орныққында ғана жүзеге асады, яғни:
(1.13)
Антеннаның бағытталған әрекетінің максималды ... алу үшін ... ... ... ... тең қылып алу керек:
(1.14)
мұндағы, ξ =1/1.4 - антеннаның ... ... ... қысқарту коэфициенті. Осыдан антеннаның бағытталу диаграммасы мына формуламен есептеледі:
(1.15)
мұндағы, - антенна өсі мен бақылау нүктесіне бағытталған ... ... ... ... ... ξ және N > 3 мәнінде цилиндрлі спиралды антенналар мына параметрлермен сипатталады.
а) қуат деңгейі 0.5 (радиан бойынша) ... ... ... ... деңгейі 0 (радиан бойынша) болса:
(1.17)
ә) бағытталу әрекетінің коэффициенті:
(1.18)
б) кіріс кедергісі (Ом):
(1.19)
Егер де біз ... ... ... бағытталу әрекетінің коэффициентін максималды түрде өсіне қарай баңыттасақ бізде дөңгелек поляризация ... ... ... поляризация пайда болады. Дөңгелек поляризацияға ие болу үшін антеннаның өлшемі мына ... ... ...
(1.20)
Содан:
(1.21)
Осылайша, бағытталу әрекетінің максималды коэффициентін алу мен дөңгелек поляризация жазықтығының сәулелендіру шарты бір - біріне қарама-қайшы. Тәжірибе ... осы екі ... ... аса зор мән беріледі. Себебі, ол спиралды антеннаның бағыты немесе сәулелендірудің дөңгелек поляризациясының ... ... ... байланысты. ... ... ... кең ... ... ... бірақ та орама саны аз болғандықтан бағытталу әрекетінің коэффициенті төмен болады да, өстік сәулелендіру режимін қамтамасыз ету шарты жүзеге ... ... ... ... және сантиметрлік толқын диапозондарында баспа технологиясы бойынша жүзеге асырылған антенналар қолданылады. Мұндай антенналар салмағы, өлшемі аз және ... ... ... ... 1.4-те қазіргі кезде көп қолданысқа ие тік бұрышты және дөңгелек жолақты антенналар көрсетілген. Қоздыру нүктесін сәйкестендіру үшін y0 және ρ0 ... ... ... ... ... ... ... режимінде антенналар бір жапырақты бағытталу диаграммасына ие (θ = 0°).
Сурет 1.4. Микрожолақты сәулелендіргіш: а - ... ә - ... ... ... үшін есептеу формулаларын көрсетейік. Резонанс нүктесінде кіріс кедергісі активті және ол мына формулаға сай анықталады:
(1.22)
мұндағы, - резонатордың ... ... ... ... заттың салыстырмалы диэлектрлік өтімділігі.
Рұқсат етілетін өлшем және аралығын қамтиды.
Тікбұрышты антеннаның бағытталу диаграммасын мына формула бойынша анықтайды:
(1.25)
Резонанс нүктесінде дөңгелек ... ... ... ... ... 1.4, ә):
(1.26)
мұндағы, J1(x) - бірінші ретті Бессель функциясы.
Дискілі жолақты антенналардың негізгі типті тербелістері үшін ... ... ... ... ... бағытталу диаграммасы үшін:
(1.29)
Негізгі тербелістер типі режимінде жұмыс атқаратын тікбұрышты және ... ... ... кроссполяризационды құраушысын сөндіру деңгейі өте үлкен, сызықты ... ... ... (Y0Z ... Е ... ... МОБИЛЬДІ БАЙЛАНЫС ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ ҮШІН ҚОЛДАНЫЛАТЫН ҚОНДЫРЫЛАТЫН АНТЕННАЛАРДЫҢ ТҮРЛЕРІ
Бұл бөлімде сымсыз байланыс желілері үшін ... ... ... қарастырылған. Мобильді байланыс құрылғылары үшін антенналарды ойлап табу, ең алдымен, мобильді телефондарға арналып жасалған. Тек біршама уақыт өткен соң ғана ... ... ... ... ... - компьютерлерге арналып жасалды. Сондықтан мобильді телефондарға арналған антенналардың дизайны мен ... ... ... ... ... желілері үшін антенналардың түрлерін қарастыру оның анықтаушыларының себептерін қарастырумен тікелей байланысты. Ең ... ол ... ... ... ... ... ... антеннаның сыртқы параметрлері мен өлшемдерін анықтауға болады. Тағы да айта кететін жайт, ұялы байланыс арнасына арналған антенналар вертикалды ... ... және ... ... ... ... толқындармен жұмыс істейді, яғни, көлденең бағытталған тік сызықты толқындармен жұмыс істейді [5].
Кесте 2.1
Қолданбалы абоненттік тармақ антенналарына сипаттама
Параметр
Техникалық талаптар
Сәулелену және қабылдау
824 - 894 ... ... ... импедансы
50 Ом
Физикалық параметрлер
Тербеткіштің ұзындығы

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 28 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Ұялы телефония5 бет
«Радиотехника және антенна негіздері» пәні бойынша емтихан сұрақтары14 бет
Антенна9 бет
Синфазды көлденең антеннаны зерттеу6 бет
Телевизиялық көп каналды толқындық каналдың қабылдағыш антеннасы2 бет
Толқын арналы-рупорлы кең жолақты антеннаны жобалау51 бет
CDMA желіcін құрудағы техникaлық еcептеу 96 бет
CDMA-450 технологиясының негізінде Жамбыл облысы Қаратау қаласында сымсыз желіні ұйымдастыру51 бет
ENRC компаниясы үшін РРЖ негізінде резервтік арна құру37 бет
ENRC корпорациясы үшін радиорелейлі жүйелер негізінде резервтік радиоарна құру16 бет


Исходниктер
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь