Антеннаҳои диафрагмавӣ як синфи муҳими антеннаҳо мебошанд, ки ба таври васеъ дар системаҳои ченкунии микроволновка, миллиметрӣ, радарӣ, алоқа ва антенна истифода мешаванд. Бар хилофи антеннаҳои симӣ, ки асосан тавассути ҷараёнҳои аз элементҳои ноқилӣ ҷорӣшаванда нурпошӣ мекунанд, антеннаҳои диафрагмавӣ энергияи электромагнитиро тавассути сӯрох ё диафрагма нурпошӣ мекунанд.
Мисоли маъмул ин мавҷгири кушода мебошад. Вақте ки мавҷҳои электромагнитӣ аз мавҷгири кушода мегузаранд ва ба нӯги кушода мерасанд, қисми энергияи роҳнамо ба фазои холӣ нурпошӣ мешавад. Бо назорати геометрияи диафрагма, тақсимоти майдон ва сохтори атроф, муҳандисон метавонанд мутобиқати импеданс, самт, афзоиш ва хусусиятҳои радиатсияро боз ҳам беҳтар кунанд.
Антеннаҳои маъмулии намуди диафрагма инҳоянд:антеннаҳои мавҷгири кушода,антеннаҳои шохдорва антеннаҳои слотӣМақолаи аслӣ инчунин ин се сохторро дар зери антеннаҳои диафрагма гурӯҳбандӣ мекунад.
1. Антеннаи диафрагма чист?
Дар муҳандисии антенна, диафрагмаро метавон сӯрохие ҳисобид, ки тавассути он майдонҳои электромагнитӣ аз сохтори роҳнамо ба фазои холӣ пайваст мешаванд.
Мавҷгир барои маҳдуд ва роҳнамоии энергияи электромагнитӣ тарҳрезӣ шудааст. Агар мавҷгир аз ҷониби девори ноқилӣ ба охир расад, энергия маҳдуд боқӣ мемонад ё мувофиқи шароити ба охир расидан инъикос меёбад. Аммо, вақте ки мавҷгир кушода мешавад, майдони электромагнитӣ дар сӯрохи метавонад ба фазои холӣ нурпошӣ кунад.
Аз ин рӯ, диафрагма ҳамчун минтақаи гузариш байни режими электромагнитии роҳнамо ва мавҷи электромагнитии радиатсионӣ амал мекунад.
Хусусиятҳои воқеии радиатсия аз якчанд омилҳо вобастаанд, аз ҷумла:
- Андоза ва шакли диафрагма
- Мавҷи мавҷ дарозии корӣ
- Реҷаи роҳнамои мавҷ
- Тақсимоти майдони электрикӣ ва магнитӣ
- Фланҷ ё сохтори ноқили атроф
- Мутобиқати импеданс дар диафрагма
Таҳқиқот дар бораи роҳнамоҳои росткунҷаи кушода нишон медиҳанд, ки ҳам майдонҳои диафрагма ва ҳам дифракция аз канорҳои фланҷҳои атроф метавонанд ба майдони радиатсионии ҳосилшуда мусоидат кунанд.
Расми 1. Намунаи сохтори мавҷгири росткунҷа, ки барои нишон додани радиатсияи диафрагма истифода мешавад.
2. Чӣ тавр мавҷгири кушодаи мавҷӣ нурпошӣ мекунад?
Вақте ки режими мавҷгири паҳншаванда ба диафрагмаи кушода мерасад, шароити сарҳади электромагнитӣ ногаҳон тағйир меёбад. Майдонҳо дигар пурра аз ҷониби деворҳои ноқил маҳдуд намешаванд ва ба ин васила қисми энергияи электромагнитӣ ба фазои холӣ паҳн мешавад.
Дар айни замон, гузариш аз мавҷгир ба фазои озод одатан комилан мувофиқ нест. Аз ин рӯ, як қисми энергия метавонад ба мавҷгир баргардад.
Ин муносибат байнирадиатсия ва инъикосқисми муҳими тарҳрезии антеннаи апертура мебошад.
Мавҷгири оддии кушода метавонад ҳамчун антенна амал кунад, аммо самаранокии радиатсия, мувофиқати импеданс, афзоиш ва хусусиятҳои шуоъ барои ҳар як барнома оптималӣ буда наметавонанд. Муҳандисон метавонанд геометрияи диафрагмаро тағир диҳанд, то самаранокии беҳтар ба даст оранд. Яке аз мисолҳои шиностарин ин астантеннаи шохдор, ки дар он мавҷгир тадриҷан ба самти сӯрох васеъ мешавад.
3. Басомади кори антеннаҳои диафрагма
Барои ҳамаи антеннаҳои диафрагма диапазони ягонаи басомади корӣ вуҷуд надорад.
Диапазони басомади истифодашавандаи антеннаи диафрагмаи мавҷгир асосан аз ҷонибиандозаҳои роҳнамои мавҷ, намуди роҳнамои мавҷ, режимҳои паҳншавии дастгиришаванда ва басомадҳои буриш.
Аз ин рӯ, андозаҳои гуногуни стандартишудаи мавҷгир барои диапазонҳои гуногуни басомадҳои мавҷи микроволновка ва миллиметрӣ истифода мешаванд.
Ин махсусан дар системаҳои басомади баланди радиобасомад (RF) муҳим аст. Бо афзоиши басомад ва кӯтоҳ шудани дарозии мавҷ, андозаҳои мавҷгир ва диафрагма низ хурдтар мешаванд, ки имкон медиҳад, ки антеннаҳои диафрагма дар системаҳои микроволновка, миллиметрӣ ва ҳатто системаҳои зер-THz самаранок истифода шаванд.
4. Намунаи радиатсияи антеннаи диафрагма
Намунаи радиатсияи антеннаи диафрагма аз андозаи диафрагма, тақсимоти майдон, ҳолати корӣ, дарозии мавҷ ва сохтори атроф сахт вобаста аст.
Мавҷгири кушода одатан шуои нисбатан васеъро ба вуҷуд меорад, аммо онро набояд ба таври худкор ҳамчун антеннаи ҳамаҷониба тавсиф кард. Хусусиятҳои радиатсияи ҳамвории E ва H-и он аз рӯи тақсимоти майдони электромагнитӣ дар болои диафрагма муайян карда мешаванд.
Фланҷи атроф инчунин метавонад ба намунаи радиатсияи ҳосилшуда таъсир расонад, зеро майдонҳои дифракцияшуда аз канорҳои он ба майдони умумии радиатсия мусоидат мекунанд. Таҳқиқоти муосири таҳлилӣ ҳангоми ҳисоб кардани рафтори майдони дур ҳам радиатсияи диафрагма ва ҳам дифракцияи канори фланҷро ба таври возеҳ ба назар мегиранд.
Афзоиши андозаи диафрагмаи муассир метавонад умуман самти баландтар ва нури асосии тангтарро таъмин кунад, ки ин яке аз сабабҳоест, ки антеннаҳои шохдор ва сохторҳои диафрагмаи калонтар ҳангоми зарурати афзоиши баландтар маъмулан истифода мешаванд.
Намунаи радиатсияи ғайридирективӣ
5. Намудҳои асосии антеннаҳои диафрагмавӣ
Антеннаи кушодаи мавҷгир
Дастгоҳи мавҷгири кушода яке аз соддатарин радиаторҳои диафрагма аст. Сохтори паймон ва мутобиқати мустақими он бо системаҳои дастгоҳи мавҷгир онро дар лабораторияҳои микроволновка ва миллиметрӣ, андозагириҳои антенна, зондҳо, фидерҳо ва дигар системаҳои RF муфид мегардонад.
Антенаи шохдор
Антеннаи шохдорро метавон ҳамчун мавҷгири мавҷӣ ҳисоб кард, ки буриши арзии он тадриҷан ба самти диафрагмаи радиатсионӣ васеъ мешавад. Ин гузариши тадриҷӣ табдилро аз мавҷҳои роҳнамо ба радиатсияи фазои озод беҳтар мекунад ва метавонад мувофиқати беҳтари импеданс, афзоиши баландтар ва намунаҳои радиатсияи назоратшавандаро таъмин кунад.
Антеннаҳои шохдор ба таври васеъ дар андозагирии антенна, санҷиши электромагнитӣ, радар, системаҳои алоқа, системаҳои ғизодиҳӣ ва барномаҳои мавҷи миллиметрӣ истифода мешаванд.
Антеннаи слотӣ
Антеннаи слотӣ барои паҳн кардани энергияи электромагнитӣ аз сӯрохие ё сӯрохие, ки дар сатҳи ноқилӣ бурида шудааст, истифода мебарад. Вобаста аз геометрияи слот, ангезиш ва сохтори атроф, антеннаҳои слотӣ метавонанд алоҳида ё дар массивҳо якҷоя татбиқ карда шаванд.
Онҳо ба таври васеъ дар системаҳои печи микроволновка истифода мешаванд, ки дар онҳо сохторҳои пастпрофилӣ, ҳамгироӣ ё конфигуратсияҳои массив талаб карда мешаванд.
6. Антеннаҳои диафрагмавӣ дар муҳандисии RF ва микроволновка
Азбаски антеннаҳои диафрагмавӣ ба таври табиӣ бо сохторҳои интиқоли мавҷгир муттаҳид мешаванд, онҳо дар басомадҳои микроволновка ва басомадҳои миллиметрӣ махсусан муҳиманд.
Барномаҳои маъмулӣ инҳоянд:
- Андозагирии афзоиши антенна ва намунаи радиатсия
- Санҷиши EMC ва EMI
- Системаҳои радарӣ
- Алоқаи микроволновка ва миллиметр-мавҷ
- Системаҳои ғизодиҳии антенна
- Андозагирии лабораторияи RF
- Интиқол ва қабули самтӣ
- Системаҳои санҷиш ва калибрченкунӣ
Барои муҳандисони антенна, интихоби антеннаи мувофиқи диафрагма на танҳо ба назар гирифтани басомадро талаб мекунад. Параметрҳо ба монанди тақвият, паҳнои шуоъ, поляризатсия, VSWR, андозаи мавҷгир, намуди фланҷ, коркарди қувва ва андозаҳои механикӣ метавонанд ба кори система таъсир расонанд.
Хулоса
Антеннаҳои диафрагмавӣ роҳи муассири табдил додани энергияи электромагнитии роҳнамо ба радиатсияи фазои озодро фароҳам меоранд, ки онҳоро ба як категорияи асосии антенна дар муҳандисии мавҷҳои печи микроволновка ва миллиметрӣ табдил медиҳанд.
Аз роҳнамоҳои оддии кушода то сохторҳои оптимизатсияшудаи шохдор ва слотҳо, антеннаҳои диафрагма метавонанд барои комбинатсияҳои гуногуни тақвият, паҳнои шуоъ, поляризатсия, диапазони басомад ва талаботи ҳамгироии система тарҳрезӣ шаванд.
Аз ин рӯ, фаҳмидани он ки чӣ гуна андозаи диафрагма, тақсимоти майдони электромагнитӣ, режимҳои мавҷгир ва сохторҳои атроф ба самаранокии радиатсия таъсир мерасонанд, ҳангоми интихоб ё тарҳрезии антеннаҳо барои санҷиши RF, алоқа, радар ва системаҳои ченкунӣ муҳим аст.
Вақти нашр: 14 августи соли 2026
