1 Tək simmetrik vibrator azad fəzada



Yüklə 57,28 Kb.
tarix20.10.2017
ölçüsü57,28 Kb.

1.2. Tək simmetrik vibrator azad fəzada.

Simmetrik vibratorun öyrənilməsi iki səbəbdən böyük əhəmiyyət kəsb edir: 1. vibrator1 sərbəst antena kimi tətbiq olunur; 2. o bir sıra mürəkkəb antenaların tərkib hissəsidir.

Simmetrik vibrator (SV) aralarına yüksək tezlikli generator qoşulmuş iki bərabər ölçülü və eyni formalı məftildən ibarət olur. Bu məftilləri SV-n çiyinləri adlandırırlar.

Uzunluğu və radiusu (şək.I.2.1.) olan silindirvari məftil kimi hazırlanmış və azad fəzada yerləşdirilmiş SV-nin şüalanmasına baxaq.

Antenanın onu əhatə edən fəzanın bütün nöqtələrində yaratdığı elektromaqnit sahəsinin təyini antena nəzəriyəsinin əsas məsələsidir. Bu məsələnin simmetrik vibratora nəzərən həlli zamanı böyük çətinliklər yaranır, belə ki vibrator üzrə cərəyanın paylanması məlum deyil.

SV-nin uzaq zonada yaratdığı sahəni hesablamaq üçün iki üsul tətbiq olunur: təqribi və dəqiq.


1.2.1. SV-nin sahəsinin analizinin təqribi üsulu

SV-nin tədqiqi üçün ən əvvəl onda cərəyanın paylanmasını bilmək zəruridir. SV və sonda qapanmamış və itkisiz iki məftilli xəttin oxşarlığına əsaslanaraq (həqiqətən, xəttin məftillərini 180° bucaq altında açmaqla iki məftilli xətdən SV-a keçmək olar) vibrator üzrə cərəyanın paylanmasının aşağıdakı qanuna uyğunluğunu qəbul edirlər:



,

burada - vibratorun cərəyanının cərəyan toplumundakı2 amplitudası (ümumi halda bu kəmiyyət kompleksdir ); - SV-nin bir çiyninin uzunluğu; - vibratorun başlanğıcından (qida nöqtəsindən) vibrator üzərindəki ixtiyari nöqtəyə qədər olan məsafə (cari koordinat); - vibratorun cərəyanının faza əmsalıdır; vibratordakı dalğa uzunluğunun azad mühitdəki dalğa uzunluğuna bərabər olduğu qəbul edilir.

Belə oxşarlıq bir sıra xətalar verir.

1. Adi ikiməftilli xətt bərabər paylanmış parametrlərə malik dövrə olduğu halda, antena qeyri-bərabər paylanmış parametrlərə malikdir. Ən sadə halda SV-də generatorun düyünlə­rindən uzaqlaşdıqca məftilin simmetrik hissələri arasındakı məsafə və onun parametrləri (погонные параметры) dəyişir;

2. İkiməftilli xəttin elektrik sahəsi potensialdır, antenanın ki isə burulğanlıdır. Potensial sahədə iki ixtiyari nöqtə arasındakı gərginlik (potensiallar fərqi) birqiymətli təyin olunur və bir nöqtədən digərinə hərəkət yolundan asılı olmur. SV halında məftilin iki nöqtəsi arasındakı gərginlik ölçü cihazına qoşulmuş məftilin uzunluğundan və konfiqurasiyasından, yəni məftilin əhatə etdiyi sahədən asılı olur (Maksvelin ikinci tənliyinə uyğun olaraq);

3. Xətt elektromaqnit sahəsi şüalandırmır, vibrator şüalandırır. Bu isə öz növbəsində vibratorun cərəyanına təsir edir və cərəyanın paylanması xəttə nəzərən bir qədər fərqlənir.

Vibratorun en kəsiyi artdıqca göstərilən analogiyanın verdiyi təhriflər bir o qədər çox olur. Təcrübə göstərir ki, uzun, orta və, bəzi hallarda, qısa dalğalarda daxil edilən təhriflər buraxıla biləndən kənara çıxmır.

Yük və cərəyanın amplitudasının açılmış xətdə və uyğun vibrator boyunca halları üçün paylanması şək.1.2.2-də verilmişdir. Xəttin sonunda cərəyan sıfıra bərabər olub yük maksimaldır (cərəyan düyünü və yük toplumu).

Generatorun düyünlərinə yaxınlaşdıqca xətdə cərəyan və yüklər duran dalğa qanunu ilə dəyişirlər. Şəkildən görünür ki, vibratorun istənilən uzunluqlu simmetrik kəsiklərində yüklər ədədi qiymətcə bərabər işarəcə əks, cərəyanlar isə ədədi qiymətcə bərabər olub eyni fazalıdırlar. Uyğun olaraq SV elə düzxətli məftildir ki, onun simmetrik nöqtələrində cərəyanlar bərabər olub istiqamət və fazaca üst-üstə düşürlər.

Şək. 1.2.2. Yük və cərəyanın amplitudasının açılmış xətdə və vibratorlarda paylanması
Əgər vibrator boyunca tam sayda yarımdalğa yerləşirsə, o harmonik antena adlandırılır. Harmonik antena üçün , burada - harmonikanın sayıdır.

1.2.2. SV-n istiqamətlənmə xassələri


Oxu oxu ilə üst-üstə düşən və orta nöqtəsi koordinat başlanğıcında yerləşən (şək.1.2.3) SV-n sahəsini təyin edək. Qəbul edək ki, vibratorun ortasından məsafəsində olan müşahidə nöqtəsi oxuna bucağı altında yerləşir. Vibrator üzərində koordi­natları olan elementar hissələr ayıraq. Bu halda müşahidə nöqtəsi ilə ele­mentar hissələr arasındakı məsafə kimi təyin olunacaq.

Böyük uzaqlıqda yerləşən nöqtəsi üçün şərti ödənir. Ona görə də müşahidə nöqtəsində elementar sahələrin amplitudası təyin olunan zaman fərqini nəzərə almamaq olar. Lakin sahələrin faza sürüşməsi hesablanan zaman bu fərqi nəzərə almaq lazımdır, belə ki göstərilən fərq dalğa uzunluğu ilə eyni ölçüdədir və, məsələn, əgər olarsa müşahidə nöqtəsində cəm sahə sıfıra bərabər olacaq, baxmayaraq ki, o iki bərabər və sinfaz cərəyanla yaradılır. Göstərilənləri nəzərə alaraq müşahidə nöq­təsində vibratorun elementar hissələrinin yaratdığı elektrik sahə gərginliyinin ani qiymətləri aşağıdakı kimi tapılır:

;

.

Vibratorun hər iki hissəsinin müşahidə nöqtəsində yaratdığı ümumi sahəni tapırıq:



,

burada .

SV-n elementar hissəsinin uzunluğu və cərəyanının amplitudası olan elementar vibratora ekvivalent olduğunu nəzərə alsaq, yazmaq olar



.

Tam vibratorun müşahidə nöqtəsində yaratdığı elektrik sahə gərginliyini hesabla­maq üçün sonuncu ifadəni həddində üzrə inteqrallamaq lazımdır. Bu zaman nəzərə almaq lazımdır ki, kəmiyyəti koordinatından asılı, isə asılı deyil:

.

Aralıq çevirmələri buraxaraq nəticəni aşağıdakı kimi yazmaq olar:



.

Sonuncu ifadədəki vuruğu göstərir ki, SV qaçan dalğalar şüalandırır. Bu vuruqda faza bucağı nöqtələri arasındakı məsafədən ( məsafə­lərindən yox) asılı olub, bucaq koordinatlarından asılı deyil.

Birinci, orta nöqtənin vibratorun ekvivalent şüalanma nöqtəsi (faza mərkəzi) olduğunu, ikinci isə şüalandırılan dalğaların sferik olduğunu göstərir.

Birinci iki vuruq elektrik sahə gərginliyinin bucağı istiqamətində amplitudasını təyin edir:



,

burada vibratorun istiqamətlənmə funksiyasıdır:



.

İstiqamətlənmə funksiyası bucağından asılıdır, yəni SV-n sahə gərginliyinin amplitudası vibratorun elementar hissələrinin sahələrinin interferensiyası nəticəsində meridional müstəvidə dəyişir.

Sahənin amplitudasının və vibratordan məsafənin əks mütənasibliyi SV-nin sferik dalğalar şüalandırmasının daha bir əlamətidir.

İstiqamətlənmə funksiyasında bucağının olmamağı onu göstərir ki, SV ekvatorial müstəvidə istiqamətlənmə xassələrinə malik deyil. Ekvatorial müstəvidə SV-n istiqamətlənmə funksiyası aşağıdakı kimi yazılır:



.

Ekvatorial və meridional (- parametrinin müxtəlif qiymətləri üçün) müstəvilərdə SV üçün normalaşdırılmış istiqamətlənmə diaqramları şək.1.2.4-də verilmişdir. Bu diaqramların tənlikləri istiqamətlənmə funksiyalarının onların maksimal qiymətlərinə uyğun olaraq bölünməsi yolu ilə alınmışdır:



и .

1.2.3. Simmetrik vibratorun parametrləri

Təsiredici uzunluq. Təsiredici uzunluq (hündürlük) anlayışı simmetrik və ya qeyri-simmetrik vibratorun və Hers dipolunun ekvivalentliyinə əsaslanır. Elə vibratorlar ekviva­lent hesab olunurlar ki, onlar bərabər qida cərəyanlarında maksimal şüalanma istiqamətində bərabər gərginlikli sahələr yaradırlar.

Verilmiş dalğa uzunluğunda və məsafədə Hers dipolunun sahə gərginliyinin düsturu ilə hesablanan maksimal amplitudasının birqiymətli olaraq cərəyan momenti ilə təyin olunduğunu bilərək (şək.1.2.5) vibratorların ekvivalentlik şərtini – onların cərəyan momentlərinin bərabərliyi şərtini alarıq. SV boyunca cərəyan qeyri-bərabər paylanır və onun cərəyan momenti inteqralı ilə hesablanır.

Ekvivalent Hers dipolunda cərəyanı SV-nin ortasındakı cərəyana bərabər və uzunluq üzrə bərabər paylanmış qəbul edirik. Belə ekvivalent dipolun uzunluğu həqiqi vibratorun təsiredici uzunluğu kimi qəbul edilir.

Həqiqi və ekvivalent antenaların cərəyan momentlərinin bərabərliyi şərtindən -



təsiredici uzunluğu tapırıq:



.


Dalğa müqaviməti. Uzun xəttin dalğa müqavimətinə (xətdə gərginliyin düşən dalğasının3 amplitudasının cərəyanın düşən dalğasının amplitudasına nisbəti kimi təyin olunur) analoji olaraq SV-n dalğa müqaviməti anlayışı daxil edilir.

İtkisiz iki məftilli xəttin dalğa müqaviməti aşağıdakı ifadə ilə təyin olunur:



,

burada - xəttin paylanmış induktivliyi4 () və tutumudur .

Əgər işıq sürətinin , olduğunu nəzərə alsaq:

,Om.

İki məftilli xəttin dalğa müqaviməti onun həndəsi ölçüləri ilə aşağıdakı ifadə ilə bağlıdır: , burada - xəttin məftillərinin mərkəzləri arasındakı məsafə; məftilin radiusudur. Paylanmış tutumun vibrator boyunca sabit olmadığını nəzərə alaraq hesabatlarda onun ortalaşdırılmış qiymətindən (antenanın tam statik tutumunun onun uzunluğuna nisbəti kimi tapılır) istifadə olunur.

Tam statik tutumun geniş yayılmış təqribi hesabat üsullarından biri Xou və ya ortalaşdırılmış potensiallar üsuludur.

Silindrik məftildən hazırlanmış SV-n Xou üsulu ilə təyin olunmuş dalğa müqaviməti kimi tapılır. Vibratorun dalğa müqavimətinin Xou üsulu ilə hesabatı dalğa uzunluğu ilə müqayisədə qısa olan vibratorlar üçün qaneedici dəqiqlik verir. Vibrator uzandıqca bu üsulun dəqiqliyi azalır.

Məftilin dalğa müqaviməti elektrodinamiki üsulla da təyin oluna bilər. Belə həllin nəticəsində V.N. Kessenix aşağıdakı təqribi düsturu almışdır .

Bu düsturdan vibratorun çiyninin uzunluğu olduqda istifadə etmək məqsədəuyğundur.



Şüalanma müqaviməti. Elementar vibratorun şüalanma müqaviməti kimi tapılır. Bu düsturda simmetrik vibratorun təsiredici uzunluğu ilə əvəz edilərsə SV –n şüalanma müqavimətini təyin etmək üçün düstur alarıq:

. (1.2.1)

Əgər nisbəti ödənmirsə bu düsturdan istifadə etmək olmaz, belə ki, parametri verilmiş antena ilə Hers dipolunun sahələrinin yalnız maksimal şüalanma istiqamətində bərabərliyinə əsasən tapılmışdır, şüalanma müqaviməti isə bütün istiqamətlərdəki cəm şüalanmanı xarakterizə edir. Verilmiş antenanın istiqamətlənmə diaqramı Hers dipolunun istiqamətlənmə diaqramından nə qədər çox fərqlənirsə, (1.2.1) düsturunun verdiyi səhv bir o qədər böyük olur.

Vibratorun şüalanma müqavimətinin onun dalğa uzunluğuna gətirilmiş uzunluğundan asılılığı şək.1.2.6 –da təsvir olunmuşdur. Əyri düsturuna əsasən hesablanmışdır, burada - uyğun olaraq cərəyan toplumundakı və qida nöqtələrində ki cərəyanların amplitudalarıdır; - uyğun olaraq cərəyanlarına gətirilmiş şüalanma müqavimətləridir. Həmçinin cərəya­nın sinusoidal paylanması nəzərə alınır.

Qeyd edək ki, yarımdalğa vibratoru () üçün , dalğa vibratoru () üçün isə təşkil edir.



Giriş müqaviməti. Generatordan simmetrik vibratora ötürülən gücün bir hissəsi şüalandırılır, bir hissəsi isə vibratorda (məftillərin qızması) izolyatorlarda, vibratoru əhatə edən əşyalarda itir. Şüalandırılan gücə aktiv şüalanma müqaviməti, itən gücə isə aktiv itki müqaviməti uyğun gəlir.

Şüalandırılan və itki güclərindən əlavə, antenanın yaxınlığında rəqs edən və onunla əlaqəli elektrik sahəsini xarakterizə edən reaktiv gücdə mövcuddur. Bu güc gah generator tərəfindən yaxın sahəyə, gah da əksinə ötürülür. Reaktiv gücə antenanın reaktiv müqaviməti uyğun gəlir.

Beləliklə antenaya qoşulmuş generator antenanın giriş müqaviməti adlanan kompleks müqavimətə yüklənmişdir.

SV-nin giriş müqaviməti vibratorun düyünlərindəki (qida nöqtələrindəki) gərgin­liyin qida nöqtələrindəki cərəyana nisbəti kimi tapılır:



.

Adətən SV-də itkilər kiçik olur. Ona görə də yarımdalğalı vibratorda qəbul edilir, burada - vibratorun qida nöqtələrindəki cərəyana gətirilmiş şüalanma müqavimətidir.





1от лат: vibro – приводить в движение, трясти, качать.

2 Rus: пучность тока.

3 Düşən dalğa xətt üzrə generatordan yükə tərəf yayılan dalğadır




: D BAK radio -> RP RPer ante
RP RPer ante -> Ргг тя’йини, тяркиб щиссяляри
RP RPer ante -> Antenalarin təYİNİ, İSTİfadə MƏQSƏDİ VƏ TƏSNİfati
RP RPer ante -> Возбудители радиопередающих устройств
RP RPer ante -> RadiomaneəLƏr və onlarin zəİFLƏDİLMƏSİ Üsullari
RP RPer ante -> FəSİl antena qəFƏSLƏRİ
RP RPer ante -> Ргг тя’йини, тяркиб щиссяляри вя тяснифаты
RP RPer ante -> 1 Radiodalğaların qəbulu nəzəriyyəsi. Qəbuledici antenaların ekvivalent sxemləri və parametrləri
RP RPer ante -> Kənardan həYƏcanlanan generatorlarin enerji GÖSTƏRİCİLƏRİ khg-nin çıxış dövrəsinin enerji göstəriciləri
RP RPer ante -> Эцзэц антенналары
RP RPer ante -> Kənardan həYƏcanlanan generatorlar kənardan həyəcanlanan generator (khg ) və onun aktiv elementləri haqqında ümumi məlumat


Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə