Յագի-Ուդա անտենա

Այն համակարգերը, որոնցում գրգռող դաշտի կամ հոսանքի բաշխվածությունը նկարագրվում է վազող ալիքի օրենքով, անվանում են վազող ալիքի անտենաներ (ՎԱԱ)։ Վազող ալիքի անտենաների դասին են պատկանում ուղղորդված, դիէլեկտրիկ, պարուրաձև և այլ անտենաներ։

Պատմություն խմբագրել

Յգի-Ուդա անտենան ստեղծվել է Շինտարո Ուդայի կողմից, ով սովորել էր Տոհոկուի Կայսերական համալսարանաում։ Իրեն օգնել է Հիդեցու Յագին նույն համալսարանից։ Յագին և Ուդան տպագրել են իրենց առաջին հաշվետվությունը ուղղորդված անտենայի մասին։ Յագին ցույց տվեց իր գաղափարը, բայց ինժեներական բարդությունները շատ ավելի խորն էին։ Յագին իր անտենայի մասին առաջին անգլալեզու տպագրությունը արել է 1928 թվականին Ճապոնիայում։ Եվ այդպես իր և ընկերոջ անունը ամրագրվեց այդ անտենայի վրա։ Այս անտենան շատ էին օգտագործում երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ, որովհետև այն շատ պարզ էր։ Չնայած նրան, որ այն հայտնագործվել էր Ճապոնիայում, շատ ճապոնացիներ ընդհանրապես դրա մասին գաղափար չունեին մինչև պատերազմի վերջին տարիները։ Սինգապուրի ճակատամարտի ժամանակ նրանք դրա մասին տեղեկացան։

Երկրորդ համաշխարհայինից հետո հեռուստացույցը, որ նոր էր հայտնաբերվել Յագի-Ուդա անտենան օգտագործվում էր որպես տանիքի վրա դնելու անտենա ու երկար ժամանակ մինչև 1960 թվականը այն միակն էր, որ նորմալ ընդունիչ էր հանդիսանում։

Ընդհանուր տեսություն խմբագրել

Ինչպես հայտնի է, ընդհանուր տեսությունից ռեֆլեկտորի հոսանքը պետք է ըստ փուլի առաջ անցնի, կախված անկյունից և վիբրատորների միջև եղած հեռավորությունից։ Այդ իսկ պատճառով ուղղորդչի հոսանքը պետք է հետ մնա ըստ փուլի համապատասխան անկյունով սնուցող վիբրատորի հարաբերական հոսանքից՝ 2-րդ ուղղորդիչի հոսանքը պետք է հետ ընկնի 1-ին ուղղորդվչի հոսանքից փուլով և այլն։ Այսպիսի պայամաններում բոլոր վիբրատորների ճառագայթման դաշտերը գումարվում են անտենայի առանցքի ուղղվածությամբ։

Ինչպես երևում է վերը ասվածից, երկու վիբրատորներից (ակտիվ և պասիվ) կազմված համակարգի համար անհրաժեշտ է հոսանքի փուլային շեղում ռեֆլեկտորում նրա դիմադրության ինդուկտիվ բնույթի շնորհիվ, որին հասնում են ռեֆլեկտորի համապատասխան երկարացմամբ։ Այս նույն պատճառով պասիվ ուղղորդվչի դիմադրությունը պետք է ունենա ունակային բնույթ, որի համար ուղղորդիչների երկարությունը վերցվում է ավելի փոքր, քան ռեզոնանսայինը։

Ճիշտ կարգաբերման համար անհրաժեշտ է երկարության փոփոխության կախվածությունը վիբրատորի հաստությունից։ Ինչքան հաստ է վիբրատորը, այնքան փոքր է նրա ալիքային դիմադրությունը և պետք է ավելի շատ փոփոխել վիբրատորի երկարությունը անհրաժեշտ կարգաբերման հասնելու համար։ Բազմավիբրատորային ուղղորդչային անտենայի պարամետրերը տեսական եղանակով որոշելը շատ բարդ խնդիր է։ Օրինակ, անտենայի վիբրատորում հոսանքներն որոշելու համար անհրաժեշտ է լուծել N հավասարումներից կազմված համակարգ, որտեղ N վիբրատորների քանակն է։ Բացի դրանից, ճիշտ կարգաբերման համար անհրաժեշտ վիբրատորի երկարությունը զգալիորեն տարբերվում է ալիքի երկարության կեսից։ Դրա համար այսպիսի վիբրատորների փոխադարձ դիմադրությունների որոշումը նույնպես դժվար խնդիր է։ Այդ պատճառով բազմավիբրատոր ուղղորդչային անտենաների պարամետրերի որոշումը և դրանց մշակումը կատարվում է հիմնականում փորձնական եղանակով։

Հատկություններ խմբագրել

Ուղղորդչային անտենայի հիմնական առավելությունը համեմատաբար պարզ կառուցվածքն է։ Անտենայի թերություններից է, որ պահանջվում է ստույգ կարգաբերում և նեղշերտ է (պահպանում է իր պարամետրերը միայն հաճախականության նեղ շերտում, որը չափվում է միավոր տոկոսներով)։ Անտենան պիտանի չէ ուղղվածության դիագրամ ստեղծելու, որի գլխավոր թերթիկի լայնությունը 15...20° փոքր է։

Կառուցվածք խմբագրել

Ուղղորդչային անտենան, որը երբեմն անվանում են «ալիքային ուղի», ունի ավելի հասարակ կառուցվածք։ Այդպիսի անտենան զուգահեռ վիբրատորների շարք է, յուրաքանչյուրի երկարությունը մոտավորապես հավասար է կիսալիքի։ Վիբրատորները տեղադրված են իրարից λ/4 հեռավորության վրա։ Վիբրատորներից մեկը սնվում է գեներատորից և կոչվում է ակտիվ։ Մնացած վիբրատորները գրգռվում են էլեկտրամագնիսական դաշտով և կոչվում են պասիվ։ Ռեֆլեկտորը և ուղղորդիչը գտնվում են ակտիվ վիբրատորի հետ նույն հորիզոնական հարթությունւմ բայց տարբեր կողմերում։ Այդ սիստեմը ապահովում է ճառագայթում ուղղված ռեֆլեկտորներից ուղղորդիչներին։ Բոլոր վիբրատորները գտնվում են իրարից հստակ տարածության վրա։ Ողղորդված անտենաները լայն տարածում են գտել մետրային և դեցիմետրային ալիքների դիապազոնում։

Օգտագործում խմբագրել

Իրենց լայն տարածմանը նպաստում են բարձր հզորությունը ճիշտ ուղվածությունը, պարզությունը և թեթև քաշը։

Աղբյուրներ խմբագրել

D. Jefferies, «Yagi-Uda antennas». 2004.

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Յագի-Ուդա անտենա» հոդվածին։