ሲመጣአንቴናዎች, ሰዎች በጣም የሚያሳስቧቸው ጥያቄ "ጨረር እንዴት በትክክል ተገኝቷል?"በሲግናል ምንጭ የሚፈጠረው የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ በማስተላለፊያ መስመር እና በአንቴና ውስጥ እንዴት ይሰራጫል እና በመጨረሻም ከአንቴናው "መለየት" ነፃ የቦታ ሞገድ ይፈጥራል።
1. ነጠላ ሽቦ ጨረር
በስእል 1 ላይ እንደሚታየው የቻርጅ ጥግግት (qv) (Coulomb/m3) ተብሎ የተገለፀው በአንድ ክብ ሽቦ ውስጥ በስእል 1 ላይ እንደሚታየው የ a እና የ V መጠን ያለው ክብ ሽቦ ውስጥ ይሰራጫል።
ምስል 1
በድምጽ V ውስጥ ያለው አጠቃላይ ክፍያ Q በአንድ ወጥ ፍጥነት Vz (m/s) ወደ z አቅጣጫ ይንቀሳቀሳል።በሽቦው መስቀለኛ ክፍል ላይ ያለው የአሁኑ ጥግግት Jz የሚከተለው መሆኑን ማረጋገጥ ይቻላል፡-
Jz = qv vz (1)
ሽቦው ከተገቢው አስተላላፊ ከተሰራ፣ በሽቦው ወለል ላይ ያለው የአሁኑ ጥግግት Js የሚከተለው ነው-
Js = qs vz (2)
qs የወለል ቻርጅ ጥግግት ባለበት።ሽቦው በጣም ቀጭን ከሆነ (በሀሳብ ደረጃ ፣ ራዲየስ 0 ነው) ፣ በሽቦው ውስጥ ያለው የአሁኑ ጊዜ እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል-
Iz = ql vz (3)
ql (coulomb/meter) የሚከፈለው በአንድ ክፍል ርዝመት ነው።
እኛ በዋነኝነት የምናስበው ቀጭን ሽቦዎች ነው, እና መደምደሚያዎቹ ከላይ ባሉት ሶስት ጉዳዮች ላይ ተፈጻሚ ይሆናሉ.የአሁኑ ጊዜ የሚለያይ ከሆነ፣ የጊዜን በተመለከተ የቀመር (3) አመጣጥ እንደሚከተለው ነው።
(4)
az ክፍያ ማፋጠን ነው።የሽቦው ርዝመት l ከሆነ (4) እንደሚከተለው ሊጻፍ ይችላል.
(5)
ቀመር (5) የአሁኑ እና ክፍያ መካከል ያለው መሠረታዊ ግንኙነት ነው, እና ደግሞ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር መሠረታዊ ግንኙነት.በቀላል አነጋገር፣ ጨረራ ለማምረት፣ ጊዜ የሚለዋወጥ ወቅታዊ ወይም የፍጥነት (ወይም የመቀነስ) ኃይል መኖር አለበት።እኛ ብዙውን ጊዜ ወቅታዊን በጊዜ-ሃርሞኒክ አፕሊኬሽኖች እንጠቅሳለን፣ እና ክፍያ ብዙ ጊዜ የሚጠቀሰው ጊዜያዊ መተግበሪያዎች ውስጥ ነው።የኃይል መሙያ ማጣደፍ (ወይም ፍጥነት መቀነስ) ለማምረት ሽቦው መታጠፍ, መታጠፍ እና መቋረጥ አለበት.ክፍያው በጊዜ-ሃርሞኒክ እንቅስቃሴ ሲወዛወዝ፣ እንዲሁም ወቅታዊ ክፍያ ማፍጠንን (ወይም ፍጥነት መቀነስ) ወይም ጊዜን የሚለዋወጥ ጅረት ይፈጥራል።ስለዚህ፡-
1) ክፍያው የማይንቀሳቀስ ከሆነ, ምንም የአሁኑ እና ምንም ጨረር አይኖርም.
2) ክፍያው በቋሚ ፍጥነት የሚንቀሳቀስ ከሆነ፡-
ሀ.ሽቦው ቀጥ ያለ እና ማለቂያ የሌለው ርዝመት ከሆነ, ምንም ጨረር የለም.
ለ.በስእል 2 ላይ እንደሚታየው ሽቦው የታጠፈ, የታጠፈ ወይም የተቋረጠ ከሆነ, ጨረር አለ.
3) ክፍያው በጊዜ ውስጥ ቢወዛወዝ, ሽቦው ቀጥ ያለ ቢሆንም እንኳ ክፍያው ይንፀባርቃል.
ምስል 2
በስእል 2(መ) ላይ እንደሚታየው ክፍት በሆነው ጫፉ ላይ ባለው ጭነት በኩል ሊቆም የሚችል ክፍት ሽቦ ጋር የተገናኘን የpulsed ምንጭ በመመልከት የጨረር አሰራርን ጥራት ያለው ግንዛቤ ማግኘት ይቻላል።ሽቦው መጀመሪያ ላይ ኃይል በሚሰጥበት ጊዜ በሽቦው ውስጥ ያሉት ክፍያዎች (ነፃ ኤሌክትሮኖች) ምንጩ በሚፈጥሩት የኤሌክትሪክ መስመሮች ውስጥ ይዘጋጃሉ.ክሶቹ በሽቦው ምንጭ መጨረሻ ላይ ሲጣደፉ እና ሲቀነሱ (ከመጀመሪያው እንቅስቃሴ አንፃር አሉታዊ ማጣደፍ) በመጨረሻው ላይ ሲንፀባረቁ ፣ የጨረር መስክ ጫፎቹ ላይ እና በተቀረው ሽቦ ላይ ይፈጠራል።ክሶቹን ማፋጠን የሚከናወነው ክፍያዎችን በማዘጋጀት እና ተያያዥ የጨረር መስክን በሚፈጥር ውጫዊ የኃይል ምንጭ ነው.በሽቦው ጫፍ ላይ ያሉ ክፍያዎች ማሽቆልቆል የሚከናወነው ከተፈጠረው መስክ ጋር በተያያዙ ውስጣዊ ኃይሎች ነው, ይህም በሽቦው ጫፍ ላይ የተከማቸ ክፍያዎች በማከማቸት ነው.በሽቦው ጫፍ ላይ ፍጥነቱ ወደ ዜሮ ሲቀንስ የውስጥ ኃይሎች ከክፍያ ክምችት ኃይል ያገኛሉ.ስለዚህ በኤሌክትሪክ መስክ መነሳሳት ምክንያት ክፍያዎችን ማፋጠን እና በማቋረጥ ወይም በገመድ ሽቦው ለስላሳ ኩርባ ምክንያት ክፍያዎች መቀነስ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን ለማምረት የሚረዱ ዘዴዎች ናቸው።ምንም እንኳን ሁለቱም የአሁን ጥግግት (ጄሲ) እና የቻርጅ ጥግግት (qv) በማክስዌል እኩልታዎች ውስጥ ምንጭ ቃላቶች ቢሆኑም፣ ክፍያ የበለጠ መሠረታዊ መጠን ነው ተብሎ ይታሰባል፣ በተለይም ጊዜያዊ መስኮች።ምንም እንኳን ይህ የጨረር ማብራሪያ በዋናነት ለሚተላለፉ ግዛቶች ጥቅም ላይ የሚውል ቢሆንም፣ የተረጋጋ ሁኔታን ጨረር ለማብራራትም ሊያገለግል ይችላል።
ብዙ ጥሩዎችን ምከሩየአንቴና ምርቶችየተሰራው በRFMISO:
RM-TCR406.4
RM-BCA082-4(0.8-2GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
2. ባለ ሁለት ሽቦ ጨረር
በስእል 3 (ሀ) እንደሚታየው የቮልቴጅ ምንጭን ከአንቴና ጋር ከተገናኘው ባለ ሁለት ኮንዳክተር ማስተላለፊያ መስመር ጋር ያገናኙ።የቮልቴጅ ወደ ሁለት-የሽቦ መስመር መተግበር በመቆጣጠሪያዎቹ መካከል የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጥራል.የኤሌክትሪክ መስመሮቹ ከእያንዳንዱ መሪ ጋር በተገናኙት ነፃ ኤሌክትሮኖች (በቀላሉ ከአተሞች ተለይተው) ላይ ይሠራሉ እና እንዲንቀሳቀሱ ያስገድዷቸዋል.የክፍያዎች እንቅስቃሴ የአሁኑን ያመነጫል, ይህ ደግሞ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል.
ምስል 3
የኤሌክትሪክ መስመሮች በአዎንታዊ ክፍያዎች እንደሚጀምሩ እና በአሉታዊ ክፍያዎች እንደሚጨርሱ ተቀብለናል.እርግጥ ነው, እነሱም በአዎንታዊ ክፍያዎች ሊጀምሩ እና ማለቂያ የሌላቸው ናቸው;ወይም ማለቂያ የሌለው ይጀምሩ እና በአሉታዊ ክፍያዎች ያበቃል;ወይም በማንኛውም ክፍያ የማይጀምሩ እና የማያልቁ የተዘጉ ቀለበቶችን ይፍጠሩ።በፊዚክስ ውስጥ ምንም መግነጢሳዊ ክፍያዎች ስለሌሉ መግነጢሳዊ የመስክ መስመሮች ሁል ጊዜ የተዘጉ ቀለበቶችን ይፈጥራሉ የአሁኑን ተሸካሚ መቆጣጠሪያዎች።በአንዳንድ የሒሳብ ቀመሮች፣ ኃይል እና መግነጢሳዊ ምንጮችን በሚያካትቱ መፍትሄዎች መካከል ያለውን ጥምርነት ለማሳየት ተመጣጣኝ መግነጢሳዊ ክፍያዎች እና መግነጢሳዊ ዥረቶች ይተዋወቃሉ።
በሁለት ተቆጣጣሪዎች መካከል የተዘረጋው የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች የክፍያ ስርጭትን ለማሳየት ይረዳሉ.የቮልቴጅ ምንጩ sinusoidal ነው ብለን ካሰብን, በመቆጣጠሪያዎቹ መካከል ያለው የኤሌክትሪክ መስክ ከምንጩ ጋር እኩል የሆነ ጊዜ ያለው sinusoidal እንደሚሆን እንጠብቃለን.የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ አንጻራዊ መጠን በኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ጥግግት ይወከላል, እና ቀስቶቹ አንጻራዊውን አቅጣጫ (አዎንታዊ ወይም አሉታዊ) ያመለክታሉ.በሥዕሉ 3(ሀ) ላይ እንደሚታየው ጊዜን የሚለዋወጡ የኤሌትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮችን በመሥሪያዎቹ መካከል ማመንጨት የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ በመፍጠር በማስተላለፊያው መስመር ላይ ይሰራጫል።የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ከክፍያ እና ከተዛማጅ ጅረት ጋር ወደ አንቴና ይገባል.የአንቴናውን መዋቅር በከፊል ካስወገድን, በስእል 3 (ለ) እንደሚታየው, ክፍት ቦታ ያለው ሞገድ የኤሌክትሪክ መስመሮቹን ክፍት ጫፎች "በማገናኘት" ሊፈጠር ይችላል (በነጥብ መስመሮች ይታያል).የነፃ ቦታ ሞገድ እንዲሁ በየጊዜው ነው, ነገር ግን ቋሚ-ደረጃ ነጥብ P0 በብርሃን ፍጥነት ወደ ውጭ ይንቀሳቀሳል እና በግማሽ ጊዜ ውስጥ λ/2 (ወደ P1) ርቀት ይጓዛል.ከአንቴናው አጠገብ፣ የቋሚ-ደረጃ ነጥብ P0 ከብርሃን ፍጥነት በበለጠ ፍጥነት ይንቀሳቀሳል እና ከአንቴና ራቅ ባሉ ቦታዎች ላይ ወደ ብርሃን ፍጥነት ይጠጋል።ምስል 4 የ λ∕2 አንቴና በ t = 0, t/8, t/4, እና 3T/8 ላይ ያለውን የነፃ ቦታ የኤሌክትሪክ መስክ ስርጭት ያሳያል.
ምስል 4 ነፃ ቦታ የኤሌትሪክ መስክ ስርጭት λ∕2 አንቴና በ t = 0, t/8, t/4 እና 3T/8
የሚመሩ ሞገዶች ከአንቴና እንዴት እንደሚለያዩ እና በመጨረሻም በነፃ ቦታ እንዲሰራጭ እንዴት እንደሚፈጠሩ አይታወቅም.የተመራ እና ነፃ የጠፈር ሞገዶችን ከውሃ ሞገድ ጋር ማነፃፀር እንችላለን ይህም በተረጋጋ የውሃ አካል ውስጥ በተጣለ ድንጋይ ወይም በሌሎች መንገዶች ሊከሰት ይችላል.በውሃ ውስጥ ያለው ብጥብጥ ከጀመረ በኋላ የውሃ ሞገዶች ይፈጠራሉ እና ወደ ውጭ መሰራጨት ይጀምራሉ.ብጥብጡ ቢቆምም ማዕበሉ አይቆምም ነገር ግን ወደ ፊት መስፋፋቱን ይቀጥላል።ብጥብጡ ከቀጠለ, አዳዲስ ሞገዶች በየጊዜው ይፈጠራሉ, እና የእነዚህ ሞገዶች ስርጭት ከሌሎቹ ሞገዶች በስተጀርባ ነው.
በኤሌክትሪክ መረበሽ ለሚፈጠሩ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችም ተመሳሳይ ነው።ከምንጩ የመነጨው የኤሌትሪክ መረበሽ ለአጭር ጊዜ የሚቆይ ከሆነ የሚፈጠረው የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ በማስተላለፊያ መስመሩ ውስጥ ይሰራጫል ከዚያም ወደ አንቴና ይግቡ እና በመጨረሻ እንደ ነፃ የጠፈር ሞገዶች ያበራሉ፣ ምንም እንኳን መነቃቃቱ ባይኖርም (ልክ እንደ የውሃ ሞገዶች) እና የፈጠሩት ብጥብጥ).የኤሌክትሪክ ብጥብጥ ቀጣይ ከሆነ, የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ያለማቋረጥ ይኖራሉ እና በስርጭት ጊዜ ከኋላቸው በቅርበት ይከተላሉ, በስእል 5 ላይ እንደሚታየው ባለ ሁለትዮሽ አንቴና እንደሚታየው ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በማስተላለፊያ መስመሮች እና አንቴናዎች ውስጥ ሲሆኑ የእነሱ መኖር ከኤሌክትሪክ መኖር ጋር የተያያዘ ነው. በመቆጣጠሪያው ውስጥ ክፍያ.ነገር ግን, ማዕበሎቹ በሚፈነጥቁበት ጊዜ, የተዘጋ ዑደት ይፈጥራሉ እና ህልውናቸውን ለመጠበቅ ምንም ክፍያ አይከፍሉም.ይህ ወደሚለው መደምደሚያ ይመራናል፡-
የሜዳው መነቃቃት ክፍያን ማፋጠን እና ማቀዝቀዝ የሚጠይቅ ቢሆንም የሜዳው ጥገና ክፍያን ማፋጠን እና ማቀዝቀዝ አያስፈልገውም።
ምስል 5
3. Dipole ራዲዮሽን
የኤሌትሪክ መስመሮቹ ከአንቴናውን ነቅለው ነፃ ቦታ ሞገዶችን የሚፈጥሩበትን ዘዴ ለማብራራት እንሞክራለን እና የዲፖል አንቴናውን እንደ ምሳሌ እንውሰድ።ምንም እንኳን ቀለል ያለ ማብራሪያ ቢሆንም ሰዎች የነፃ ቦታ ሞገዶችን በማስተዋል እንዲመለከቱ ያስችላቸዋል።ስእል 6 (ሀ) በዑደቱ የመጀመሪያ ሩብ ውስጥ የኤሌክትሪክ መስመሮቹ በ λ∕4 ወደ ውጭ ሲወጡ በዲፕሎል ሁለት ክንዶች መካከል የሚፈጠሩትን የኤሌክትሪክ መስመሮችን ያሳያል።ለዚህ ምሳሌ, የተፈጠሩት የኤሌክትሪክ መስመሮች ብዛት 3 ነው ብለን እናስብ. በሚቀጥለው ሩብ ዑደት ውስጥ, የመጀመሪያዎቹ ሶስት የኤሌክትሪክ መስመሮች ሌላ λ∕4 (በአጠቃላይ λ∕2 ከመጀመሪያው ነጥብ) ያንቀሳቅሳሉ. እና በተቆጣጣሪው ላይ ያለው የክፍያ መጠን መቀነስ ይጀምራል።ተቃራኒ ክፍያዎችን በማስተዋወቅ እንደተፈጠረ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ፣ ይህም በዑደቱ የመጀመሪያ አጋማሽ መጨረሻ ላይ በተቆጣጣሪው ላይ ያሉትን ክፍያዎች ይሰርዛል።በተቃራኒው ክፍያዎች የሚፈጠሩት የኤሌክትሪክ መስመሮች መስመሮች 3 ናቸው እና λ∕4 ርቀት ይንቀሳቀሳሉ, ይህም በስእል 6 (ለ) በነጥብ መስመሮች ይወከላል.
የመጨረሻው ውጤት በመጀመሪያ λ∕4 ርቀት ላይ ሶስት ወደ ታች የኤሌክትሪክ መስመሮች እና በሁለተኛው λ∕4 ርቀት ላይ ተመሳሳይ ቁጥር ያላቸው የኤሌክትሪክ መስመሮች ብዛት ነው.በአንቴና ላይ ምንም የተጣራ ክፍያ ስለሌለ የኤሌክትሪክ መስመሮቹ ከኮንዳክተሩ ለመለየት እና አንድ ላይ በማጣመር የተዘጋ ዑደት መፍጠር አለባቸው.ይህ በስእል 6(ሐ) ላይ ይታያል።በሁለተኛው አጋማሽ ተመሳሳይ አካላዊ ሂደት ይከተላል, ነገር ግን አቅጣጫው ተቃራኒ መሆኑን ያስተውሉ.ከዚያ በኋላ ሂደቱ ይደገማል እና ላልተወሰነ ጊዜ ይቀጥላል, ከስእል 4 ጋር ተመሳሳይ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ስርጭትን ይፈጥራል.
ምስል 6
ስለ አንቴናዎች የበለጠ ለማወቅ፣ እባክዎን ይጎብኙ፡-
የልጥፍ ሰዓት፡- ሰኔ-20-2024
