«Radioelektronika» kafedrası İyt elektronika laboratoriya işlərinin yerinə yetirilməsi üzrə metodik vəsait

2. Nəzəri hissə

Məlumdur ki, dalğaötürənin açıq axırı elektromaqnit dalğaların mənbəyidir. Şüalanma dalğaötürənin daxili divarlarındakı cərəyanlar hesabına və dalğaötürənin açıq kənarından xarici səthə axan cərəyanların hesabına yaranır.

Şək.8.1. Düzbucaqlı dalğaötürənin açıq axırı.

Uzaq zonada şüalanma sahəsini mənbədən eyni məsafədə yerləşən fəzada sahə intensivliyinin istiqamətdən asılılığını göstərən İD-ı ilə xarakterizə etmək qəbul olunmuşdur. İD- nin qrafik təsviri şüalanma mənbəyini əhatə edən səthdir. Belə səthin müstəvidə qrafik təsviri çətinliklər yaratdığı üçün bir qayda olaraq göstərilən səthlərin iki şaquli müstəvilərdə qurulması ilə kifayətlənirlər.

Belə müstəvilər elektrik (E) və maqnit (H) sahələrinin uzaq zonadakı müstəviləridir. Düzbucaqlı dalğaötürənin H₁₀(TE₁₀) növlü əsas tip dalğasının yayıldığı açıq sonunun istiqamətlənmə diaqramı aşağıdakı düsturlarla hesablana bilər:
E müstəvisi üçün





H müstəvisi üçün


,

burada

,


a və b- dalğaötürənin en kəsiyinin ölçüləridir; θ- xoz müstəvisində x oxundan hesablanan bucaq; φ- xoy müstəvisində y oxundan hesablanan bucaqdır.
Rupor antenası ölçüləri kəsilməz artan açıq sonlu dalğaötürəndir. Ölçülərin kəsilməz artması hesabına rupordakı sahə quruluşu düzbucaqlı dalğaötürəndə olduğu kimi qalır. Bundan başqa, dalğaötürənin en kəsiyinin kəsilməz artırılması, yəni ruporun tətbiqi onun sərbəst fəza ilə uzlaşmasını yaxşılaşdırır və daha ensiz İD-nı almağa imkan verir.
Düzbucaqlı rupor antenaların üç növü vardır:
1. E müstəvisində sektorial rupor (şək.8.2, a)- E sektorial rupor;
2. H müstəvisində sektorial rupor (şək.8.2, b)- H sektorial rupor;
3. E və H müstəvilərdəki piramidal rupor (şək.8.2, c).
Əgər dalğaötürənin genişləndirilməsi E müstəvisində aparılırsa sektorial rupor E- müstəvili, H müstəvidə aparılırsa H- müstəvili adlanır. Düzbucaqlı dalğaötürənin genişləndirilməsi birdən hər iki E və H müstəvilərində aparılırsa piramidal rupor alınacaq.
Rupor antenaların şüalandıran səthi sahənin quruluşu dalğaötürəndə olduğu kimi olan ruporun açılışıdır. Ancaq açılışda sahənin fazası sabit qalmır, ruporun qıraqları istiqamətində gecikir. Faza təhrifinin qiyməti ruporun açılış bucağı 2α, ruporun uzunluğu l_r , dalğa uzunluğu λ-dan asılıdır. Faza təhrifini aşağıdakı düsturla hesablamaq mümkündür:


.

Fazanın ən çox gecikməsi ruporun qıraqlarında baş verir, yəni (H-sektorial rupor) və (E-sektorial rupor):

- H sektorial;
- E sektorial.

Rupor antenaların İD dalğaötürənin açıq sonu üçün İD-nin hesabladığı düsturlarla hesablanır. Ancaq bu halda, dalğaötürənin (a, b) ölçüləri əvəzinə ruporun uyğun (a_r, b_r) ölçüləri düstura daxil olacaq. Rupor antenasının istiqamətlənmiş təsir əmsalı (İTƏ) , burada S₀- ruporun açılışın həndəsi sahəsi; ; K_ra- ruporun açılış sahəsinin istifadəsi əmsalı. E və H sektorial ruporlar üçün hesablamalarda uyğun olaraq təqribən K_ra=0,64; K_ra=0,55 götürmək lazımdır.

Şək. 8.2. Düzbucaqlı rupor antenaları.

Rupor antenaların İTƏ hesablamaq üçün aşağıdakı təxmini nisbətlərdən istifadə etmək olar: , burada , - qurulmuş normallaşdırılmış İD-dən təyin olunan şüalanmanın yarım güc səviyyəsində İD-nin enidir.