pàtàkì

Àwọn Ìpìlẹ̀ Antenna: Báwo ni Antenna ṣe ń tàn?

Nígbà tí ó bá déàwọn eriali, ìbéèrè tí àwọn ènìyàn ń ṣàníyàn jùlọ ni “Báwo ni a ṣe ń rí ìtànṣán ní gidi?” Báwo ni pápá oníná tí orísun àmì náà ń mú jáde ṣe ń tàn káàkiri ìlà ìgbígba àti inú antenna, àti nígbẹ̀yìn gbẹ́yín ó “yà sọ́tọ̀” láti inú antenna láti ṣẹ̀dá ìgbì àlàfo tí ó ní òmìnira.

1. Ìtànṣán wáyà kan ṣoṣo

Ẹ jẹ́ kí a gbà pé ìwọ̀n agbára ìgbóná, tí a fihàn gẹ́gẹ́ bí qv (Coulomb/m3), ni a pín káàkiri ní ọ̀nà kan náà nínú wáyà yíká pẹ̀lú agbègbè àgbékalẹ̀ ti a àti ìdìpọ̀ V, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 1.

1

Àwòrán 1

Àpapọ̀ agbára Q nínú ìpele V ń lọ sí ìtọ́sọ́nà z ní iyára kan náà Vz (m/s). A lè fihàn pé ìwọ̀n ìsinsìnyí Jz lórí apá ìkọjá ti wáyà náà ni:
Jz = qv vz (1)

Tí a bá fi ẹ̀rọ atọ́nà tó dára ṣe wáyà náà, ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ Js tó wà lórí ojú wáyà náà ni:
Js = qs vz (2)

Níbi tí qs jẹ́ ìwọ̀n agbára ìgbóná ojú ilẹ̀. Tí wáyà náà bá tinrin gan-an (ní ọ̀nà tó dára jù, rédíọ̀mù náà jẹ́ 0), a lè sọ ìṣàn omi inú wáyà náà gẹ́gẹ́ bí:
Iz = ql vz (3)

Níbi tí ql (coulomb/mita) jẹ́ iye owó fún gígùn ẹyọ kan.
Àwọn wáyà tín-tín ni a ń sọ̀rọ̀ nípa wọn ní pàtàkì, ìparí èrò náà sì kan àwọn ọ̀ràn mẹ́ta tí a mẹ́nu kàn lókè yìí. Tí ìṣàn náà bá yàtọ̀ sí àkókò, àbájáde fọ́ọ̀mù (3) nípa àkókò nìyí:

2

(4)

az ni iyara gbigba agbara. Ti gigun okun waya ba jẹ l, a le kọ (4) bi atẹle:

3

(5)

Ìbáṣepọ̀ (5) ni ìbáṣepọ̀ ìpìlẹ̀ láàrín ìṣàn àti agbára, àti ìbáṣepọ̀ ìpìlẹ̀ ti ìtànṣán oníná mànàmáná. Ní ṣókí, láti mú ìtànṣán jáde, ó gbọ́dọ̀ wà ìṣàn tàbí agbára ìfàsẹ́yìn (tàbí agbára ìfàsẹ́yìn) agbára ìgbara. A sábà máa ń mẹ́nu ba ìṣàn nínú àwọn ohun èlò ìbáṣepọ̀ àkókò, a sì sábà máa ń mẹ́nu ba agbára ìgbarayìn nínú àwọn ohun èlò ìgbà díẹ̀. Láti lè mú kí agbára ìgbarayìn (tàbí agbára ìfasẹ́yìn), ó gbọ́dọ̀ jẹ́ kí a tẹ̀, kí a tẹ̀ ẹ́, kí a sì dákẹ́. Nígbà tí agbára ìgbarayìn bá ń yípo nínú ìṣípo àkókò, yóò tún mú kí agbára ìgbarayìn (tàbí agbára ìfasẹ́yìn) tàbí agbára ìgbarayìn àkókò jáde. Nítorí náà:

1) Tí agbára ìgbóná náà kò bá yí padà, kò ní sí ìṣàn omi tàbí ìtànṣán.

2) Tí ìdíyelé náà bá ń lọ ní iyàrá tí ó dúró ṣinṣin:

a. Tí wáyà náà bá tọ́, tí gígùn rẹ̀ kò sì lópin, kò sí ìtànṣán.

b. Tí wáyà náà bá tẹ̀, tí a tẹ̀, tàbí tí a dì í, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 2, ìtànṣán wà.

3) Tí agbára ìgbóná bá ń yípo lórí àkókò, agbára ìgbóná náà yóò máa tàn bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé wáyà náà tọ́.

Àwòrán onípele ti bí àwọn eriali ṣe ń tàn jáde

Àwòrán 2

A le rí òye tó péye nípa ètò ìtànṣán nípa wíwo orísun tí a so mọ́ wáyà tí ó ṣí sílẹ̀ tí a lè fi páálí pamọ́ nípasẹ̀ ẹrù ní ìpẹ̀kun rẹ̀ tí ó ṣí sílẹ̀, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 2(d). Nígbà tí a bá fún wáyà náà ní agbára ní àkọ́kọ́, àwọn agbára (àwọn elekitironi ọ̀fẹ́) nínú wáyà náà ni a ń gbé kalẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ìlà pápá iná mànàmáná tí orísun náà ń mú jáde. Bí a ṣe ń yára àwọn agbára náà ní ìpẹ̀kun orísun wáyà náà tí a sì ń dínkù (ìyára odi ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìṣípo àkọ́kọ́) nígbà tí a bá fihàn ní ìpẹ̀kun rẹ̀, a ń ṣẹ̀dá pápá ìtànṣán ní ìpẹ̀kun rẹ̀ àti ní ẹ̀gbẹ́ ìyókù wáyà náà. A ń ṣe ìyára àwọn agbára náà nípasẹ̀ orísun agbára láti òde tí ó ń gbé àwọn agbára náà kalẹ̀ tí ó sì ń ṣe pápá ìtànṣán tí ó so mọ́ ọn. A ń ṣe ìyára àwọn agbára náà ní ìpẹ̀kun wáyà náà nípasẹ̀ àwọn agbára inú tí ó ní í ṣe pẹ̀lú pápá tí a fa, èyí tí ó jẹ́ nítorí ìkójọ àwọn agbára tí a kó jọ ní ìpẹ̀kun wáyà náà. Àwọn agbára inú ń gba agbára láti inú ìkójọ agbára náà bí ìyára rẹ̀ ṣe ń dínkù sí òdo ní ìpẹ̀kun wáyà náà. Nítorí náà, ìyára àwọn ìdíyelé tí ó jẹ́yọ nítorí ìtara pápá iná mànàmáná àti ìdínkù àwọn ìdíyelé nítorí ìdínkù tàbí ìtẹ̀sí tí ó rọrùn ti ìdènà wáyà ni àwọn ọ̀nà fún ìṣẹ̀dá ìtànṣán oní-ẹ̀rọ-ìmọ́lẹ̀. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìwọ̀n agbára ìṣàn (Jc) àti ìwọ̀n agbára (qv) jẹ́ àwọn ọ̀rọ̀ orísun nínú àwọn ìṣètò Maxwell, a kà agbára sí iye pàtàkì, pàápàá jùlọ fún àwọn pápá ìgbàanì. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a lo àlàyé ìtànṣán yìí fún àwọn ipò ìgbàanì, a tún lè lò ó láti ṣàlàyé ìtànṣán ipò ìgbàanì.

Ṣe iṣeduro ọpọlọpọ awọn ti o dara julọawọn ọja erialiṣe é láti ọwọ́RFMISO:

RM-TCR406.4

RM-BCA082-4(0.8-2GHz)

RM-SWA910-22(9-10GHz)

2. Ìtànṣán wáyà méjì

So orísun foliteji pọ̀ mọ́ ìlà gbigbe oní-olùdarí méjì tí a so mọ́ eriali kan, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 3(a). Lílo foliteji sí ìlà wáyà méjì náà ń mú pápá iná mànàmáná wá láàrín àwọn olùdarí. Àwọn ìlà pápá iná mànàmáná náà ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ (tí a yà sọ́tọ̀ kúrò nínú àwọn átọ́mù) tí a so mọ́ olùdarí kọ̀ọ̀kan, wọ́n sì ń fipá mú wọn láti gbéra. Ìṣípò àwọn idiyele náà ń mú ìṣàn jáde, èyí tí ó ń mú pápá oofa jáde.

4

Àwòrán 3

A ti gba pe awọn laini aaye ina bẹrẹ pẹlu awọn idiyele rere ati pari pẹlu awọn idiyele odi. Dajudaju, wọn tun le bẹrẹ pẹlu awọn idiyele rere ati pari ni ailopin; tabi bẹrẹ ni ailopin ki o pari pẹlu awọn idiyele odi; tabi ṣe awọn loopu pipade ti ko bẹrẹ tabi pari pẹlu eyikeyi awọn idiyele. Awọn laini aaye oofa nigbagbogbo n ṣe awọn loopu pipade ni ayika awọn conductors ti n gbe lọwọlọwọ nitori pe ko si awọn idiyele oofa ninu fisiksi. Ninu diẹ ninu awọn agbekalẹ mathimatiki, awọn idiyele oofa deede ati awọn ṣiṣan oofa ni a ṣe afihan lati fihan ilọpo meji laarin awọn ojutu ti o kan agbara ati awọn orisun oofa.

Àwọn ìlà pápá iná mànàmáná tí a fà láàárín àwọn olùdarí méjì ń ran lọ́wọ́ láti fi ìpínkiri agbára hàn. Tí a bá rò pé orísun fólẹ́ẹ̀tì jẹ́ sinusoidal, a retí pé pápá iná mànàmáná láàrín àwọn olùdarí náà yóò tún jẹ́ sinusoidal pẹ̀lú àkókò kan tí ó dọ́gba pẹ̀lú ti orísun náà. Ìwọ̀n agbára pápá iná mànàmáná náà ni a fi ìwọ̀n àwọn ìlà pápá iná mànàmáná ṣojú fún, àwọn ọfà náà sì ń tọ́ka sí ìtọ́sọ́nà ìbátan (rere tàbí odi). Ìran àwọn pápá iná mànàmáná àti mànàmáná tí ó yàtọ̀ síra láàárín àwọn olùdarí náà ń ṣe ìgbì iná mànàmáná kan tí ó ń tàn káàkiri ìlà ìgbéjáde, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 3(a). Ìgbì iná mànàmáná náà wọ inú antenna pẹ̀lú agbára àti ìṣàn tí ó báramu. Tí a bá yọ apá kan nínú ètò antenna náà kúrò, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 3(b), a lè ṣẹ̀dá ìgbì omi òmìnira nípa "sísopọ̀" àwọn òpin tí ó ṣí sílẹ̀ ti àwọn ìlà pápá iná mànàmáná (tí àwọn ìlà tí a fi àmì hàn). Ìgbì omi òmìnira náà tún jẹ́ ti ìgbà kọ̀ọ̀kan, ṣùgbọ́n ojú-ìpele P0 tí ó dúró ṣinṣin ń lọ síta ní iyára ìmọ́lẹ̀ ó sì ń rìn ìrìn àjò λ/2 (sí P1) ní ìdajì àkókò. Nítòsí eriali náà, ojú P0 tí ó dúró ní ipò ìpele kan náà ń yára ju iyàrá ìmọ́lẹ̀ lọ, ó sì ń súnmọ́ iyàrá ìmọ́lẹ̀ ní àwọn ibi tí ó jìnnà sí eriali náà. Àwòrán 4 fi ìpínkiri pápá iná mànàmáná tí ó wà ní ààyè ọ̀fẹ́ ti eriali λ∕2 hàn ní t = 0, t/8, t/4, àti 3T/8.

65a70beedd00b109935599472d84a8a

Àwòrán 4 Pípín pápá iná mànàmáná ààyè ọ̀fẹ́ ti eriali λ∕2 ní t = 0, t/8, t/4 àti 3T/8

A kò mọ̀ bí a ṣe ń ya àwọn ìgbì omi atọ́nà kúrò lára ​​antenna tí a sì ń ṣẹ̀dá wọn láti tàn káàkiri ní ààyè òfo. A lè fi àwọn ìgbì omi atọ́nà àti òfo wé àwọn ìgbì omi, èyí tí ó lè jẹ́ nítorí òkúta tí a jù sínú omi tí ó dákẹ́ jẹ́ẹ́ tàbí ní àwọn ọ̀nà mìíràn. Nígbà tí ìdàrúdàpọ̀ nínú omi bá bẹ̀rẹ̀, àwọn ìgbì omi a máa bẹ̀rẹ̀ sí í tàn jáde. Bí ìdàrúdàpọ̀ náà bá tilẹ̀ dáwọ́ dúró, àwọn ìgbì omi kì í dáwọ́ dúró ṣùgbọ́n wọ́n a máa tẹ̀síwájú. Tí ìdàrúdàpọ̀ náà bá ń bá a lọ, àwọn ìgbì tuntun a máa ń ṣẹ̀dá nígbà gbogbo, ìtànkálẹ̀ àwọn ìgbì omi wọ̀nyí a sì máa ń dúró lẹ́yìn àwọn ìgbì omi mìíràn.
Bẹ́ẹ̀ náà ló rí fún àwọn ìgbì iná mànàmáná tí ìdàrúdàpọ̀ iná mànàmáná ń fà. Tí ìdàrúdàpọ̀ iná mànàmáná àkọ́kọ́ láti orísun náà bá jẹ́ àkókò kúkúrú, àwọn ìgbì iná mànàmáná tí ó ń jáde máa ń tàn káàkiri inú ìlà ìgbígba, lẹ́yìn náà wọ́n wọ inú antenna náà, wọ́n sì máa ń tàn jáde gẹ́gẹ́ bí ìgbì omi òfo, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìdàrúdàpọ̀ náà kò sí mọ́ (gẹ́gẹ́ bí ìgbì omi àti ìdàrúdàpọ̀ tí wọ́n dá). Tí ìdàrúdàpọ̀ iná mànàmáná bá ń bá a lọ, àwọn ìgbì iná mànàmáná náà máa ń wà nígbà gbogbo, wọ́n sì máa ń tẹ̀lé wọn nígbà tí wọ́n bá ń tàn káàkiri, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú antenna biconical tí a fihàn nínú Àwòrán 5. Nígbà tí ìgbì iná mànàmáná bá wà nínú àwọn ìlà ìgbígba àti antenna, wíwà wọn ní í ṣe pẹ̀lú wíwà agbára iná mànàmáná nínú atọ́nà. Ṣùgbọ́n, nígbà tí a bá tan ìgbì náà, wọ́n máa ń ṣẹ̀dá ìdè tí ó ti sé, kò sì sí agbára láti pa wọ́n mọ́. Èyí mú wa dé ìparí pé:
Ìmúnilára pápá nílò ìyára àti ìfàsẹ́yìn agbára ìdíyelé, ṣùgbọ́n ìtọ́jú pápá kò nílò ìyára àti ìfàsẹ́yìn agbára ìdíyelé.

98e91299f4d36dd4f94fb8f347e52ee

Àwòrán 5

3. Ìtànṣán Dipole

A gbìyànjú láti ṣàlàyé bí àwọn ìlà pápá iná mànàmáná ṣe ń ya kúrò lára ​​antenna tí wọ́n sì ń ṣẹ̀dá àwọn ìgbì omi òfo, a sì ń lo antenna dipole gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó jẹ́ àlàyé tí ó rọrùn, ó tún ń jẹ́ kí àwọn ènìyàn lè rí ìṣẹ̀dá àwọn ìgbì omi òfo. Àwòrán 6(a) fi àwọn ìlà pápá iná mànàmáná tí a ń ṣẹ̀dá láàrín apá méjì ti dipole hàn nígbà tí àwọn ìlà pápá iná mànàmáná bá ń lọ síta nípa λ∕4 ní ìdá mẹ́rin àkọ́kọ́ ti iyipo náà. Fún àpẹẹrẹ yìí, ẹ jẹ́ kí a gbà pé iye àwọn ìlà pápá iná mànàmáná tí a ṣẹ̀dá jẹ́ 3. Ní ìdá mẹ́rin tó tẹ̀lé ti iyipo náà, àwọn ìlà pápá iná mànàmáná mẹ́ta àkọ́kọ́ ń gbé λ∕4 mìíràn (àròpọ̀ λ∕2 láti ibi ìbẹ̀rẹ̀), àti pé ìwọ̀n agbára lórí atọ́nà bẹ̀rẹ̀ sí í dínkù. A lè gbà pé ó jẹ́ nípa fífi àwọn agbára òfo sílẹ̀, èyí tí ó fagilé àwọn agbára lórí atọ́nà ní ìparí ìdajì àkọ́kọ́ ti iyipo náà. Àwọn ìlà pápá iná mànàmáná tí àwọn agbára òfo ṣe ni 3 wọ́n sì ń gbé ìjìnnà λ∕4, èyí tí àwọn ìlà àmì tí ó wà nínú Àwòrán 6(b) dúró fún.

Àbájáde ìkẹyìn ni pé àwọn ìlà iná mànàmáná mẹ́ta ló wà ní ìsàlẹ̀ ní ìjìnnà λ∕4 àkọ́kọ́ àti iye kan náà ti àwọn ìlà iná mànàmáná tó ga ní ìjìnnà λ∕4 kejì. Nítorí pé kò sí agbára lórí antenna náà, a gbọ́dọ̀ fipá mú àwọn ìlà iná mànàmáná láti ya ara wọn kúrò lára ​​olùdarí kí wọ́n sì para pọ̀ láti ṣe ìyípo tí a ti pa. Èyí hàn nínú Àwòrán 6(c). Ní ​​ìdajì kejì, a tẹ̀lé ìlànà ti ara kan náà, ṣùgbọ́n kíyèsí pé ìtọ́sọ́nà náà lòdì sí. Lẹ́yìn náà, a tún ṣe ìlànà náà ó sì ń tẹ̀síwájú títí láé, ó ń ṣe ìpínkiri pápá iná mànàmáná tó jọ Àwòrán 4.

6

Àwòrán 6

Láti mọ̀ sí i nípa àwọn eriali, jọ̀wọ́ ṣèbẹ̀wò sí:


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹfà-20-2024

Gba Ìwé Ìwádìí Ọjà