Сәулелену - антенна арқылы берілетін немесе қабылданатын электромагниттік толқындардың қарқындылығын сипаттайтын термин. Кез келген антенна иллюстрациясында антеннаның сәулелену сипаттамаларын бейнелейтін диаграмма оның сәулелену үлгісі деп аталады. Сәулелену үлгісін бақылау арқылы антеннаның функционалдығы мен бағытын интуитивті түрде түсінуге болады. Антеннадан сәулеленетін қуат жақын және алыс өріс аймақтарына әсер етеді.
Графикалық түрде сәулеленуді антеннаның бұрыштық орналасуы мен радиалды қашықтығының функциясы ретінде көрсетуге болады. Бұл математикалық функция антеннаның сәулелену сипаттамаларын сипаттайды, әдетте сфералық координаттардағы E(θ,ϕ) электр өрісі және H(θ,ϕ) магнит өрісі арқылы көрсетіледі.
Радиациялық үлгі
Антеннадан сәулеленетін энергия оның сәулелену үлгісімен сипатталады. Сәулелену үлгісі - сәулеленетін энергияның кеңістікте бағыт функциясы ретінде қалай таралатынының графикалық көрінісі. Енді энергия сәулеленуінің типтік үлгілерін қарастырайық.
Жоғарыдағы суретте дипольдік антеннаның сәулелену үлгісі көрсетілген. Сәулелену энергиясы сәулелену бағытын көрсететін көрсеткілері бар белгілі бір бағыттар бойынша салынған үлгімен көрсетіледі. Сәулелену үлгілерін өріс үлгілері немесе қуат үлгілері деп жіктеуге болады.
•Өріс үлгісі электрлік және магниттік өрістердің функциясы болып табылады және әдетте логарифмдік шкала бойынша белгіленеді.
•Қуат үлгісі электр және магнит өрістерінің шамалар квадратының функциясы болып табылады және әдетте логарифмдік шкала бойынша, яғни дБ-де көрсетіледі.
3D сәулелену үлгісі
3D сәулелену үлгісі - сфералық координаттарда (r,θ,ϕ) салынған үш өлшемді график, оның бастапқы нүктесі координаттар жүйесінің орталығында орналасқан. Ол төмендегі суретте көрсетілгендей көрінеді —
Суретте үш координаталық осі (x, y, z) анық көрсетілген көп бағытты антеннаның 3D сәулелену үлгісі көрсетілген.
2D сәулелену үлгісі
2D сәулелену үлгісін 3D үлгісін көлденең және тік жазықтықтарға бөлу арқылы алуға болады. Алынған екі үлгі сәйкесінше көлденең жазықтық үлгісі және тік жазықтық үлгісі деп аталады.
Жоғарыда айтылғандай, суретте H және V жазықтығындағы барлық бағытты антеннаның сәулелену үлгісі көрсетілген. H жазықтығы көлденең үлгіні, ал V жазықтығы тік үлгіні білдіреді.
Бүйректің қалыптасуы
Сәулелену үлгілерін көрсетуде әртүрлі пішіндер жиі кездеседі, олар негізгі және кіші сәулелену аймақтарын көрсетеді. Бұл аймақтар антеннаның сәулелену тиімділігін бағалауға көмектеседі. Жақсырақ түсіну үшін төмендегі суретті қараңыз, онда дипольді антеннаның сәулелену үлгісі көрсетілген.
Сәулелік үлгіде әдетте негізгі бөлік, бүйір бөліктер және артқы бөлік болады.
•Сәулеленетін өрістің үлкен аумақты қамтитын негізгі бөлігі негізгі бөлік немесе негізгі сәуле деп аталады. Бұл жерде сәулеленетін энергияның максималды мөлшері шоғырланған, ал оның бағыты антеннаның бағытталуын көрсетеді.
•Сәулелену үлгісінің бүйірге таралған басқа бөліктері бүйірлік бөліктер немесе кіші бөліктер деп аталады. Бұлар қуаттың босқа жұмсалатын аймақтары.
•Сонымен қатар, негізгі бөлікке дәл қарама-қарсы бағытталған, артқы бөлік деп аталатын бөлік бар, ол да бүйір бөліктің бір түрі. Мұнда да айтарлықтай энергия босқа кетеді.
Мысал
Егер радар жүйесінде қолданылатын антенна бүйірлік бөліктерді тудырса, нысананы бақылау өте қиынға соғады. Себебі, бұл бүйірлік бөліктер жалған нысандарды енгізеді. Нақты нысандарды жалған нысандардан ажырату өте қиын. Сондықтан, өнімділікті жақсарту және энергияны үнемдеу үшін бұл бүйірлік бөліктерді басу немесе жою қажет.
Түзету шарасы
Осылайша босқа кеткен сәулелену энергиясын пайдалану қажет. Егер бұл кішігірім бөліктерді жойып, сол энергияны бір бағытқа, атап айтқанда, негізгі бөлікке бағыттауға болатын болса, антеннаның бағыттылығы артады, осылайша оның жұмысын жақсартады.
Радиациялық үлгілердің түрлері
Радиациялық үлгілердің кең таралған түрлеріне мыналар жатады:
• Барлық бағытты өрнек (бағытсыз өрнек деп те аталады): Бұл өрнек әдетте 3D көрінісінде пончик пішіні ретінде көрінеді, ал 2D көрінісінде сегіз фигуралы өрнекті құрайды.
•Қарындашпен салынған сәулелік өрнек: сәуле үшкір, бағытталған қарындаш тәрізді пішінді көрсетеді.
•Желдеткіш-сәулелік үлгі: Сәуле желдеткіш тәрізді үлгіні алады.
• Пішінді сәулелік өрнек: Тұрақты өрнегі жоқ біркелкі емес сәуле пішінді сәулелік өрнек деп аталады.
Барлық осы сәулелену түрлері үшін анықтамалық нүкте - изотропты сәулелену. Изотропты сәулелену физикалық түрде жүзеге асырылмаса да, ол маңызды анықтамалық болып қала береді.
Антенналар туралы көбірек білу үшін мына сайтқа кіріңіз:
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 10 сәуір
