FəSİl antena qəFƏSLƏRİ

2.1. Köndələn (eninə) şüalandırmalı xətti və yastı ekvidistant AQ-nin istiqamətlənmə xassələri.
Fərz edək ki, AQ-nin şüalandırıcısı simmetrik vibratordur (SV). Əgər AQ-nin bütün elementlərində cərəyanların amplitudlarının bərabər olduğunu və hər bir sonrakı şüalandırıcıda cərəyanın fazasının əvvəlki vibratordakı cərəyanın fazasına nəzərən qədər geri qaldığını, yəni fazanın şüalandırıcılar sistemi boyunca xətti qanunla dəyişdiyini qəbul etsək, bərabər ölçülü (bərabər amplitudlu xətti-fazalı) düzxətli qəfəs alarıq.

Hər bir şüalandırıcının uzaq zonada yerləşən müşahidə nöqtəsində yaratdığı sahə gərginliyini birinci vibratorun həmin nöqtədə yaratdığı sahə gərginliyi ilə ifadə edək. Həmçinin qəbul edək ki, bütün şüalandırıcılardan müşahidə nöqtəsinə istiqamətlər paralel hesab oluna bilər və şərti ödənir. Onda

, …, ,

burada - qəfəsin oxuna perpendikulyar ilə müşahidə nöqtəsinə istiqamət arasındakı bucaq; - qonşu şüalandırıcıların sahələri arasındakı fəza faza sürüşməsidir.

Birinci şüalandırıcının sahə gərginliyi

. (2.1.1)

Qəfəsin bütün şüalandırıcılarının müşahidə nöqtəsində yaratdığı sahə gərginliyi

(2.1.2)

və ya

.

Əgər vibratorlardakı cərəyanlar fərqlənərsə, alarıq

.

Sonuncu tənlikdə kvadrat mötərizə daxilindəki ifadə birinci həddi vahid, vuruğu olan həndəsi silsilədir.

Beləliklə,

.

Surətdə vuruğunu, məxrəcdə isə vuruğunu mötərizədən kənara çıxarsaq və kimi işarə etsək alarıq:

.

Eyler düsturunu tətbiq etsək və bu düsturda (2.1.1) ifadəsini nəzərə alsaq taparıq:

(2.1.3)

və ya

,
burada ; - SV-n istiqamətlənmə xarakteristikası; -sistem vuruğu, yəni real şüalandırıcılar kimi yerləşdirilmiş və oyadılmış istiqamətlənməmiş şüalandırıcıdan ibarət xətti sistemin istiqamətlənmə xarakteristikası; -sistemin faza istiqamətlənmə xarakteristikasıdır.

ifadəsi sistemin (qəfəsin) kompleks istiqamətlənmə xarakteristikası adını daşıyır.

Sahə gərginliyinin fazasının bucağından asılı olması hesabat başlanğıcının (vibratorun mərkəzinin) seçilməsi ilə izah olunur. Əgər fazanın hesabat başlanğıcı kimi antenanın həndəsi mərkəzi seçilərsə, onda sabitə çevrilər və (2.1.3) ifadəsində vuruğu atıla bilər. Bu göstərir ki, baxılan antena sferik cəbhəli dalğa şüalandırır və onun faza mərkəzi həndəsi ilə üst-üstə düşür.

Uyğun olaraq,

.

Bu düstur İD-in vurulma qaydasını formalaşdırmağa imkan verir: fəzada eyni cür oriyentirlənmiş eyni növlü şüalandırıcılar sisteminin İD bir elementin istiqamətlənmə xarakteristikasının sistem vuruğuna hasili kimi tapılır.

Sistem vuruğu dövrü funksiya olduğuna görə bucaq dəyişməsi zamanı bu vuruq sıfıra çevrilə bilər, sonra artaraq maksimal qiymətə çatır, daha sonra azalaraq yenidən sıfıra çevrilir və s. Ona görə də qəfəsin istiqamətlənmə diaqramının çox ləçəkli xarakterə malik olduğunu təsdiqləmək mümkündür.

Əsas ləçəyin maksimumunun oriyentasiyasından asılı olaraq köndələn (eninə), meylli və ox boyunca şüalanma rejimlərini fərqləndirirlər.

İstiqamətlənmə xarakteristikasının ifadəsindən görünür ki, bərabər ölçülü xətti və bərabər ölçülü sinfaz qəfəslərin sistem vuruqları identik olub yalnız sinusların arqumentləri ilə fərqlənirlər. Ona görə də bu qəfəslərin istiqamətlənmə diaqramlarının xarakteri eynidir. Lakin bərabər ölçülü xətti qəfəs halında sistem vuruğu maksimal olub

(2.1.4)

şərti ödəndikdə -ə bərabər olur. Bu halda antenanın bütün elementlərinin müşahidə nöqtəsində ( bucağı ilə xarakterizə olunur) yaratdıqları sahələrin fazaları eyni olur, belə ki oyadılmanın qeyri-sinfazlığı nəticəsində yaranan faza sürüşməsi fəza faza sürüşməsi ilə kompensasiya olunur.

(2.1.4) şərtindən alırıq

, (2.1.5)

yəni, oyadıcı sahənin fazasının xətti qanun ilə dəyişməsi maksimal şüalanma istiqamətinin dəyişməsinə gətirir. Bu istiqamət qəfəsin oxuna perpendikulyara nəzərən bucağı ilə müəyyən olunan meylə malik olur.

Şüalanmanın və faza sürüşmələrinin bir-birini kompensasiya etdiyi istiqamətdə maksimal olduğuna görə, İD oyadıcı cərəyanın fazasının geri qaldığı tərəfə dönür.

Oyadıcı cərəyanın faza sürüşməsinin dəyişməsi yolu ilə İD-nin idarə olunması geniş tətbiq olunur.

Bərabər ölçülü xətti qəfəsin İD-n enini təyin edək. Fərz edək ki, kiçik intervalda dəyişir. Ona görə də yalnız sistem vuruğuna baxırıq.

Şəkildən göründüyü kimi . Uyğun olaraq bərabər ölçülü xətti qəfəsin normalaşdırılmış istiqamətlənmə xarakteristikası aşağıdakı kimi təyin olunacaq:

.

Əgər və istiqamətlənmə diaqramının kifayət qədər dar olduğunu qəbul etsək , olar və:

.

(2.1.4) sərtinə əsasən sonuncu ifadə aşağıdakı formaya gətirilir:

.

Əgər olarsa sıfıra çevrilər. Buradan

.

Uyğun olaraq dar İD-n eni aşağıdakı kimi təyin olunacaq:

. (2.1.6)

Sonuncu ifadədən görünür ki, maksimal şüalanma istiqamətinin perpendikulyardan qəfəsin oxuna tərəf meylinin artması İD-nin eninin artması ilə müşayiət olunur.

Baxdığımız antena qəfəsləri ya öz oxlarına normal istiqamətdə ( - sinfaz qəfəs), yada ki, normala (2.1.5) ifadəsi ilə təyin olunan bucaq altında (bərabər ölçülü xətti qəfəs) maksimal intensivliklə şüalandırırlar.

Eninə şüalanmalı qəfəslərin ox boyunca şüalanması ( oxu) sıfıra bərabərdir, belə ki, qəfəsin elementləri bu istiqamətdə şüalandırmır.

Qəbul edək ki, sıra simmetrik vibrator verilmişdir. Hər bir sıranın simmetrik vibratordan ibarət olduğunu qəbul edək (şək.2.1.2). Qonşu vibratorlar arasındakı məsafəni və qonşu sıralar arasındakı məsafəni kimi göstərək. Belə sistem yastı vibratorlar qəfəsi adlanır. Ümumi halda belə qəfəs fəzada eyni cür oriyentirlənmiş istənilən identik şüalandırıcılardan ibarət ola bilər.

Əgər yastı xətti ekvidistant antena qəfəsinin bütün vibratorları eyni amplitudalı cərəyan ilə qidalanırsa və hər bir sonrakı vibratorda cərəyan əvvəlkindən qədər geri qalırsa, həmin qəfəsin müşahidə nöqtəsində yaratdığı sahə gərginliyinin qiyməti aşağıdakı düsturdan tapılır

. (2.1.7)

Eyni amplituda və fazaya malik cərəyanlar ilə qidalanan vibratorlardan ibarət antena qəfəsləri (bərabər ölçülü sinfaz qəfəs) geniş tətbiq olunurlar. Belə qəfəsin istiqamətlənmə xarakteristikası üçün düsturu (2.1.7) ifadəsində qoymaqla almaq mümkündür:

.

Antenanın yaratdığı sahə gərginliyi istiqamətində, yəni antenanın ekvatorial müstəvisində maksimal olur (əsas maksimum).