Диафрагма антенналары - микродулкынлы, миллиметр дулкынлы, радар, элемтә һәм антенна үлчәү системаларында киң кулланыла торган мөһим антенналар классы. Нигездә үткәргеч элементлар буйлап агучы ток аша нурланучы чыбыклы антенналардан аермалы буларак, диафрагма антенналары электромагнит энергияне тишек яки диафрагма аша нурландыра.
Гадәти мисал - ачык очлы дулкын үткәргеч. Электромагнит дулкыннар дулкын үткәргеч аша үтеп, ачык очка җиткәч, юнәлтелгән энергиянең бер өлеше буш урынга нурлана. Инженерлар диафрагма геометриясен, кыр таралышын һәм тирә-юньдәге структураны контрольдә тотып, импеданс туры килүен, юнәлеш бирүчәнлеген, көчәйтү һәм нурланыш характеристикаларын тагын да яхшырта алалар.
Гадәти диафрагма тибындагы антенналар түбәндәгеләрне үз эченә алаачык очлы дулкын үткәргеч антенналары,мөгезле антенналарһәм уя антенналарыБашлангыч белешмә мәкаләдә шулай ук бу өч структура диафрагма антенналары астында төркемләнә.
1. Диафрагма антеннасы нәрсә ул?
Антенна инженериясендә диафрагма электромагнит кырларның юнәлтелгән конструкциядән буш урынга тоташуының тишек дип саналырга мөмкин.
Дулкын үткәргеч электромагнит энергияне чикләү һәм юнәлеш бирү өчен эшләнгән. Әгәр дулкын үткәргеч стена белән тәмамланса, энергия чикләнгән булып кала яки тәмамлану шартларына туры китереп чагылыш таба. Ләкин, дулкын үткәргеч ачылганда, диафрагмадагы электромагнит кыр буш урынга нурланырга мөмкин.
Шуңа күрә диафрагма юнәлтелгән электромагнит режим һәм нурланышлы электромагнит дулкын арасында күчеш өлкәсе булып хезмәт итә.
Чын нурланыш үзенчәлекләре берничә факторга бәйле, шул исәптән:
- Диафрагма үлчәмнәре һәм формасы
- Эш дулкыннары
- Дулкын юнәлеше режимы
- Электр һәм магнит кыры таралышы
- Фланец яки аны әйләндереп алган үткәргеч конструкция
- Диафрагмадагы импеданс туры килүе
Ачык очлы турыпочмаклы дулкын үткәргечләре буенча тикшеренүләр күрсәткәнчә, диафрагма кырлары да, тирә-юньдәге фланец кырларыннан дифракция дә барлыкка килгән нурланыш кырына өлеш кертә ала.
1 нче рәсем. Диафрагма нурланышын күрсәтү өчен кулланылган турыпочмаклы дулкын үткәргеч структурасына мисал.
2. Ачык очлы дулкын үткәргеч ничек нурланыш бирә?
Таралучы дулкын үткәргеч режимы ачык диафрагмага җиткәч, электромагнит чик шартлары кинәт үзгәрә. Кырлар инде тулысынча үткәргеч стеналар белән чикләнми, электромагнит энергиясенең бер өлеше буш киңлеккә нурланырга мөмкинлек бирә.
Шул ук вакытта, дулкын үткәргечтән буш урынга күчү, гадәттә, тулысынча туры килми. Шуңа күрә кайбер энергия дулкын үткәргечкә кире чагылыш табарга мөмкин.
Бу мөнәсәбәтләр арасындагынурланыш һәм чагылышдиафрагма антеннасы дизайнының мөһим өлеше булып тора.
Гади ачык очлы дулкын үткәргеч антенна буларак эшли ала, ләкин аның нурланыш нәтиҗәлелеге, импеданс туры килүе, көчәйтү һәм нур характеристикалары һәр куллану өчен оптималь булмаска мөмкин. Инженерлар яхшырак эш күрсәткечләренә ирешү өчен диафрагма геометриясен үзгәртә алалар. Иң таныш мисалларның берсе -мөгезле антенна, анда дулкын үткәргеч әкренләп диафрагмага таба киңәя.
3. Диафрагма антенналарының эш ешлыгы
Барлык диафрагма антенналары өчен бердәм универсаль эш ешлыгы диапазоны юк.
Дулкын үткәргеч нигезендәге диафрагма антеннасының кулланылырга яраклы ешлык диапазоны, нигездә, түбәндәгеләр белән билгеләнәдулкын үткәргечнең үлчәмнәре, дулкын үткәргеч тибы, хупланган таралу режимнары һәм кисү ешлыклары.
Шуңа күрә төрле микродулкынлы һәм миллиметрлы дулкын ешлыклары полосалары өчен төрле стандартлаштырылган дулкын үткәргечләренең зурлыклары кулланыла.
Бу, бигрәк тә, югары ешлыклы RF системаларында мөһим. Ешлык арткан һәм дулкын озынлыгы кыскарган саен, дулкын үткәргеч һәм диафрагма үлчәмнәре дә кечерәя, бу диафрагма антенналарын микродулкынлы, миллиметрлы дулкынлы һәм хәтта суб-THz системаларында нәтиҗәле кулланырга мөмкинлек бирә.
4. Диафрагма антеннасының нурланыш үрнәге
Диафрагма антеннасының нурланыш схемасы диафрагма зурлыгына, кыр таралышына, эш режимына, дулкын озынлыгына һәм тирә-юньдәге структурага нык бәйле.
Ачык очлы дулкын үткәргеч, гадәттә, чагыштырмача киң нур бирә, ләкин аны автоматик рәвештә күп юнәлешле антенна дип атарга ярамый. Аның E-яссылыгы һәм H-яссылыгы нурланыш характеристикалары диафрагма буенча электромагнит кыр таралышы белән билгеләнә.
Әйләнә-тирәдәге фланец шулай ук килеп чыккан нурланыш үрнәгенә тәэсир итә ала, чөнки аның кырларыннан дифракцияләнгән кырлар гомуми нурланыш кырына өлеш кертә. Заманча аналитик тикшеренүләр ерак кыр үзенчәлеген исәпләгәндә, диафрагма нурланышын да, фланец кыры дифракциясен дә ачыктан-ачык исәпкә ала.
Нәтиҗәле диафрагма зурлыгын арттыру, гадәттә, югарырак юнәлеш бирүчәнлек һәм таррак төп нур бирә ала, шуңа күрә югарырак көчәйтү таләп ителгәндә мөгезле антенналар һәм зуррак диафрагма структуралары еш кулланыла.
Директив булмаган нурланыш үрнәге
5. Диафрагма антенналарының төп төрләре
Ачык очлы дулкын үткәргеч антеннасы
Ачык очлы дулкын үткәргеч - иң гади диафрагма радиаторларының берсе. Аның компакт структурасы һәм дулкын үткәргеч системалары белән турыдан-туры туры килүе аны микродулкынлы һәм миллиметрлы дулкын лабораторияләрендә, антенна үлчәүләрендә, зондларда, тукландыруларда һәм башка RF системаларында файдалы итә.
Мөгезле антенна
Мөгезле антеннаны дулкын үткәргеч дип карарга мөмкин, аның кисемтәсе нурланыш диафрагмасына таба әкренләп киңәя. Бу әкренләп күчү юнәлтелгән дулкыннардан ирекле киңлек нурланышына трансформацияне яхшырта һәм импедансны яхшырак туры китерү, югарырак көчәйтү һәм күбрәк контрольдә тотылган нурланыш үрнәкләрен тәэмин итә ала.
Мөгезле антенналар антенна үлчәүләрендә, электромагнитлык көйләүләрне сынауда, радарда, элемтә системаларында, тукландыру системаларында һәм миллиметр дулкын кушымталарында киң кулланыла.
Уячык антеннасы
Уячык антеннасы электромагнит энергиясен нурландыру өчен үткәргеч өслеккә киселгән тишек яки уячык куллана. Уячык геометриясенә, кузгатуга һәм тирә-юньдәге структурага карап, уячык антенналарын аерым яки массивларга берләштереп кулланырга мөмкин.
Алар түбән профильле структуралар, интеграция яки массив конфигурацияләре таләп ителә торган микродулкынлы системаларда киң кулланыла.
6. Радиоелемтәләр һәм микродулкынлы инженериядә диафрагма антенналары
Диафрагма антенналары дулкын үткәргечләренең тапшыру структуралары белән табигый рәвештә интеграцияләнгәнлектән, алар аеруча микродулкынлы һәм миллиметр дулкын ешлыкларында мөһим.
Гадәти кушымталарга түбәндәгеләр керә:
- Антенна көчәйтүе һәм нурланыш үрнәген үлчәү
- EMC һәм EMI сынаулары
- Радар системалары
- Микродулкынлы һәм миллиметр-дулкынлы элемтә
- Антенна ашату системалары
- Радиоелемтәләр лабораториясендә үлчәү
- Юнәлешле тапшыру һәм кабул итү
- Сынау һәм калибрлау системалары
Антенна инженерлары өчен тиешле диафрагма антеннасын сайлау ешлыкны исәпкә алудан күбрәкне таләп итә. Көчәйтү, нур киңлеге, поляризация, VSWR, дулкын үткәргеч зурлыгы, фланец тибы, көч белән идарә итү һәм механик үлчәмнәр кебек параметрлар система эшчәнлегенә тәэсир итә ала.
Йомгак
Диафрагма антенналары идарә ителә торган электромагнит энергияне ирекле киңлек нурланышына әйләндерүнең нәтиҗәле ысулын тәэмин итә, бу аларны микродулкынлы һәм миллиметр дулкынлы инженериядә төп антенна категориясенә әйләндерә.
Гади ачык дулкын үткәргечләреннән алып оптимальләштерелгән мөгезле һәм уемлы структураларга кадәр, диафрагма антенналары көчәйтү, нур киңлеге, поляризация, ешлык диапазоны һәм система интеграциясе таләпләренең төрле комбинацияләре өчен эшләнергә мөмкин.
Шуңа күрә, радиоешлыкларны сынау, элемтә, радар һәм үлчәү системалары өчен антенналарны сайлаганда яки эшләгәндә, диафрагма зурлыгының, электромагнит кыр таралышының, дулкын үткәргеч режимнарының һәм тирә-юньдәге корылмаларның нурланыш эшчәнлегенә ничек тәэсир итүен аңлау бик мөһим.
Бастырып чыгару вакыты: 2026 елның 14 августы
