Nuair a thig e guantennas, is e a’ cheist as motha a tha dragh air daoine “Ciamar a tha rèididheachd air a choileanadh gu dearbh?”Mar a bhios an raon electromagnetic a ghineadh leis an stòr chomharran a ’sgaoileadh tron loidhne sgaoilidh agus taobh a-staigh an antenna, agus mu dheireadh“ dealachadh ”bhon antenna gus tonn fànais an-asgaidh a chruthachadh.
1. Rèididheachd uèir singilte
Gabhamaid ris gu bheil an dùmhlachd cosgais, air a chuir an cèill mar qv (Coulomb/m3), air a chuairteachadh gu co-ionnan ann an uèir chruinn le farsaingeachd tar-roinneil de a agus tomhas-lìonaidh V, mar a chithear ann am Figear 1.
Figear 1
Tha an t-uallach iomlan Q ann an tomhas-lìonaidh V a' gluasad dhan stiùir z aig astar co-ionnan Vz (m/s).Faodar a dhearbhadh gur e an dùmhlachd gnàthach Jz air crois-earrann na h-uèir:
Jz = qv vz (1）
Ma tha an uèir air a dhèanamh de shàr stiùiriche, is e an dùmhlachd gnàthach Js air uachdar na h-uèir:
Js = qs vz (2）
Far a bheil qs an dùmhlachd cosgais uachdar.Ma tha an uèir gu math tana (gu h-iomchaidh, is e an radius 0), faodar an sruth san uèir a chuir an cèill mar:
Iz = ql vz (3)
Far a bheil ql (coulomb/meatair) na chosgais gach aonad faid.
Tha sinn gu mòr an sàs ann an uèirichean tana, agus tha na co-dhùnaidhean a’ buntainn ris na trì cùisean gu h-àrd.Ma tha an sruth ag atharrachadh ùine, tha toradh foirmle (3) a thaobh ùine mar a leanas:
（4）
Is e az an luathachadh cosgais.Ma tha fad na h-uèir l, faodar (4) a sgrìobhadh mar a leanas:
（5）
Is e co-aontar (5) an dàimh bunaiteach eadar sruth agus cosgais, agus cuideachd an dàimh bunaiteach eadar rèididheachd electromagnetic.Gu sìmplidh, gus rèididheachd a thoirt gu buil, feumaidh sruth eadar-dhealaichte ùine no luathachadh (no luasgadh) cosgais a bhith ann.Mar as trice bidh sinn a’ toirt iomradh air gnàthach ann an tagraidhean co-sheirmeach ùine, agus mar as trice bidh cosgais air ainmeachadh ann an tagraidhean neo-ghluasadach.Gus luathachadh cosgais (no luasgadh) a thoirt gu buil, feumaidh an uèir a bhith air a lùbadh, air a phasgadh, agus gun a bhith leantainneach.Nuair a bhios an cosgais ag èirigh ann an gluasad co-sheirmeach ùine, bheir e cuideachd luathachadh cosgais bho àm gu àm (no luadhadh) no sruth a tha ag atharrachadh ùine.Mar sin:
1) Mura gluais an t-uallach, cha bhi sruth ann agus cha bhi rèididheachd ann.
2) Ma ghluaiseas an cosgais aig astar cunbhalach:
a.Ma tha an uèir dìreach agus neo-chrìochnach de dh'fhaid, chan eil rèididheachd ann.
b.Ma tha an uèir air a chromadh, air a phasgadh, no gun stad, mar a chithear ann am Figear 2, tha rèididheachd ann.
3) Ma dh'atharraicheas an t-uallach thar ùine, bidh an t-uallach ag èirigh eadhon ged a tha an uèir dìreach.
Figear 2
Gheibhear tuigse càileachdail air an uidheamachd rèididheachd le bhith a’ coimhead air stòr pulsed ceangailte ri uèir fhosgailte a dh’ fhaodar a chur tro eallach aig a ceann fosgailte, mar a chithear ann am Figear 2(d).Nuair a thèid an uèir a neartachadh an toiseach, tha na cosgaisean (dealanan an-asgaidh) san uèir air an suidheachadh ann an gluasad leis na loidhnichean achaidh dealain a chruthaich an stòr.Leis gu bheil na cosgaisean air an luathachadh aig ceann stòr na h-uèir agus air am mealladh (luathachadh àicheil an coimeas ris a’ ghluasad tùsail) nuair a chithear e aig a cheann, thèid raon rèididheachd a chruthachadh aig a cinn agus air feadh a’ chòrr den uèir.Tha luathachadh nan cosgaisean air a choileanadh le stòr feachd a-muigh a bhios a’ suidheachadh nan cosgaisean gluasad agus a’ toirt a-mach an raon rèididheachd co-cheangailte.Tha luasgadh nan cosgaisean aig cinn na h-uèir air a choileanadh le feachdan a-staigh co-cheangailte ris an raon brosnaichte, a tha air adhbhrachadh le bhith a’ cruinneachadh chosgaisean dùmhail aig cinn na h-uèir.Bidh na feachdan a-staigh a’ faighinn lùth bho bhith a’ cruinneachadh cosgais leis gu bheil an astar aige a’ dol sìos gu neoni aig cinn na h-uèir.Mar sin, is e luathachadh nan cosgaisean mar thoradh air an raon dealain excitation agus lughdachadh nan cosgaisean mar thoradh air neo-sheasmhachd no lùb rèidh bacadh uèir na dòighean airson rèididheachd electromagnetic a ghineadh.Ged a tha an dà chuid dùmhlachd gnàthach (Jc) agus dùmhlachd cosgais (qv) nan teirmean tùsail ann an co-aontaran Maxwell, thathas den bheachd gu bheil cosgais mar àireamh nas bunaitiche, gu sònraichte airson raointean neo-ghluasadach.Ged a tha am mìneachadh seo air rèididheachd air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson stàitean neo-ghluasadach, faodar a chleachdadh cuideachd airson rèididheachd staid sheasmhach a mhìneachadh.
Mol grunn sàr-mhathbathar antennasaothraichte leRFMISO:
RM- TCR406.4
RM-BCA082-4 （0.8-2GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
2. Rèididheachd dà-uèir
Ceangail stòr bholtachd ri loidhne tar-chuir dà-chonnaidh ceangailte ri antenna, mar a chithear ann am Figear 3(a).Le bhith a’ cur bholtaids ris an loidhne dà-uèir a’ gineadh raon dealain eadar na stiùirichean.Bidh na loidhnichean achaidh dealain ag obair air na dealanan an-asgaidh (air an sgaradh gu furasta bho dadaman) ceangailte ri gach stiùiriche agus a’ toirt orra gluasad.Bidh gluasad chìsean a’ gineadh sruth, a tha e fhèin a’ gineadh raon magnetach.
Figear 3
Tha sinn air gabhail ris gu bheil loidhnichean achaidh dealain a’ tòiseachadh le cosgaisean adhartach agus a’ crìochnachadh le cosgaisean àicheil.Gu dearbh, faodaidh iad cuideachd tòiseachadh le cosgaisean adhartach agus crìochnachadh aig Infinity;no tòiseachadh aig Infinity agus crìochnachadh le cosgaisean àicheil;no cruthaich lùban dùinte nach tòisich no nach crìoch le cosgaisean sam bith.Bidh loidhnichean achaidh magnetach an-còmhnaidh a’ cruthachadh lùban dùinte timcheall air stiùirichean a tha a’ giùlan sruth oir chan eil cosgaisean magnetach ann am fiosaig.Ann an cuid de fhoirmlean matamataigeach, tha cosgaisean magnetach co-ionann agus sruthan magnetach air an toirt a-steach gus an dà-thaobhachd eadar fuasglaidhean anns a bheil cumhachd agus stòran magnetach a nochdadh.
Bidh na loidhnichean achaidh dealain air an tarraing eadar dà stiùiriche a’ cuideachadh le bhith a’ sealltainn cuairteachadh cosgais.Ma ghabhas sinn ris gu bheil an stòr bholtachd sinusoidal, tha sinn an dùil gum bi an raon dealain eadar na stiùirichean sinusoidal cuideachd le ùine co-ionann ri ùine an stòr.Tha meud coimeasach neart an raoin dealain air a riochdachadh le dùmhlachd nan loidhnichean achaidh dealain, agus tha na saighdean a’ comharrachadh an stiùir càirdeach (deimhinneach no àicheil).Bidh gineadh raointean dealain is magnetach a tha ag atharrachadh ùine eadar na stiùirichean a’ cruthachadh tonn electromagnetic a bhios a ’sgaoileadh air feadh na loidhne sgaoilidh, mar a chithear ann am Figear 3(a).Bidh an tonn electromagnetic a ’dol a-steach don antenna leis a’ chìs agus an sruth co-fhreagarrach.Ma bheir sinn air falbh pàirt den structar antenna, mar a chithear ann am Figear 3(b), faodar tonn àite-saor a chruthachadh le bhith a’ “ceangal” cinn fosgailte nan loidhnichean raon dealain (air an sealltainn leis na loidhnichean dotagach).Tha an tonn àite-saor cuideachd bho àm gu àm, ach tha am puing ìre seasmhach P0 a’ gluasad a-mach aig astar an t-solais agus a’ siubhal astar λ/2 (gu P1) ann an leth-ùine.Faisg air an antenna, bidh am puing ìre seasmhach P0 a ’gluasad nas luaithe na astar an t-solais agus a’ tighinn faisg air astar an t-solais aig puingean fada bhon antenna.Tha Figear 4 a’ sealltainn cuairteachadh raon dealain an-asgaidh an antenna λ∕2 aig t = 0, t/8, t/4, agus 3T/8.
Figear 4 Cuairteachadh raon dealain àite an-asgaidh den antenna λ∕2 aig t = 0, t/8, t/4 agus 3T/8
Chan eil fios ciamar a tha na tonnan treòraichte air an sgaradh bhon antenna agus mu dheireadh air an cruthachadh gus gluasad ann an àite an-asgaidh.Is urrainn dhuinn coimeas a dhèanamh eadar tonnan fànais treòraichte agus saor agus tonnan uisge, a dh’ fhaodadh a bhith air adhbhrachadh le clach air a leigeil sìos ann am bodhaig socair uisge no ann an dòighean eile.Cho luath ‘s a thòisicheas an dragh san uisge, thèid tonnan uisge a chruthachadh agus tòisichidh iad a’ gluasad a-mach.Eadhon ged a stadas am buaireadh, cha stad na tonnan ach leanaidh iad a’ gluasad air adhart.Ma mhaireas am buaireadh, bithear an-còmhnaidh a’ gineadh tonnan ùra, agus bidh iomadachadh nan tonn sin a’ dol air dheireadh air na tonnan eile.
Tha an aon rud fìor airson tonnan electromagnetic a thig bho bhuaireadh dealain.Ma tha a’ chiad bhuaireadh dealain bhon stòr airson ùine ghoirid, bidh na tonnan electromagnetic a thèid a chruthachadh a ’sgaoileadh taobh a-staigh na loidhne sgaoilidh, an uairsin cuir a-steach don antenna, agus mu dheireadh radiates mar tonnan fànais an-asgaidh, eadhon ged nach eil an spionnadh ann tuilleadh (dìreach mar na tonnan uisge agus am buaireadh a chruthaich iad).Ma tha am buaireadh dealain leantainneach, bidh na tonnan electromagnetic ann gu leantainneach agus a’ leantainn gu dlùth air an cùlaibh rè iomadachadh, mar a chithear anns an antenna biconical a chithear ann am Figear 5. Nuair a tha tonnan electromagnetic taobh a-staigh loidhnichean tar-chuir agus antennas, tha iad ann co-cheangailte ri dealan a bhith ann. cosgais taobh a-staigh an stiùiriche.Ach, nuair a tha na tonnan air an rèididh, bidh iad a’ cruthachadh lùb dùinte agus chan eil cosgais ann airson a bhith beò.Tha seo gar toirt chun a’ cho-dhùnaidh:
Feumaidh excitation an achaidh luathachadh agus luadhadh a’ chìs, ach chan eil feum air cumail suas an achaidh a’ luathachadh agus a’ lughdachadh na cosgais.
Figear 5
3. Rèididheachd Dipole
Feuchaidh sinn ri mìneachadh a dhèanamh air an dòigh anns am bi na loidhnichean achaidh dealain a’ briseadh air falbh bhon antenna agus a’ cruthachadh tonnan àite-saor, agus a’ gabhail an antenna dipole mar eisimpleir.Ged is e mìneachadh nas sìmplidhe a th’ ann, tha e cuideachd a’ toirt cothrom do dhaoine gineadh tonnan saor-fhànais fhaicinn.Tha Figear 6(a) a’ sealltainn nan loidhnichean achaidh dealain a chaidh a chruthachadh eadar dà ghàirdeanan an dipole nuair a ghluaiseas na loidhnichean achaidh dealain a-mach le λ∕4 sa chiad ràithe den chuairt.Airson an eisimpleir seo, leig dhuinn gabhail ris gur e 3 an àireamh de loidhnichean achaidh dealain a chaidh a chruthachadh. Anns an ath chairteal den chuairt, gluaisidh na trì loidhnichean achaidh dealain tùsail λ∕4 eile (λ∕2 gu h-iomlan bhon àite tòiseachaidh), agus tha an dùmhlachd cosgais air an stiùiriche a’ tòiseachadh a ’dol sìos.Faodar beachdachadh air a bhith air a chruthachadh le bhith a 'toirt a-steach cosgaisean mu choinneamh, a tha a' cur às do na cosgaisean air an stiùiriche aig deireadh a 'chiad leth den chuairt.Is e na loidhnichean achaidh dealain a ghineadh leis na cosgaisean mu choinneamh 3 agus gluais iad astar λ∕4, a tha air a riochdachadh leis na loidhnichean dotagach ann am Figear 6(b).
Is e an toradh mu dheireadh gu bheil trì loidhnichean achaidh dealain sìos anns a’ chiad astar λ∕4 agus an aon àireamh de loidhnichean achaidh dealain suas anns an dàrna astar λ∕4.Leis nach eil cosgais lom air an antenna, feumar na loidhnichean achaidh dealain a sgaradh bhon stiùiriche agus a dhol còmhla gus lùb dùinte a chruthachadh.Tha seo ri fhaicinn ann am Figear 6(c).Anns an dàrna leth, lean an aon phròiseas corporra, ach thoir an aire gu bheil an stiùireadh mu choinneamh.Às deidh sin, tha am pròiseas air ath-aithris agus a ’leantainn gun chrìoch, a’ cruthachadh cuairteachadh achadh dealain coltach ri Figear 4.
Figear 6
Airson tuilleadh fiosrachaidh mu antennas, tadhal air:
Ùine puist: Jun-20-2024
