babban

Eriya Mai Layi: Nau'i, Ka'idar Aiki, Tsarin Haske da Aikace-aikace

Menene Eriya Mai Zagaye?

Ana samar da eriya ta madauki ta hanyar shirya abubuwa ɗaya ko fiye masu sarrafa kansu zuwa cikin wata hanya da aka rufe sannan a ciyar da tsarin da siginar RF. Madaurin na iya zama zagaye, murabba'i, murabba'i mai kusurwa huɗu, murabba'i mai kusurwa uku, mai siffar ellipse, ko kuma an tsara shi a wata siffar daban don biyan takamaiman buƙatun injiniya da lantarki.

Ba kamar eriya ta dipole ta al'ada ba, wacce galibi take da alaƙa da sinadarin wutar lantarki, ƙaramin madauki mai amfani da wutar lantarki yana aiki kamar dipole na maganadisu. Aikinsa yana da alaƙa da ɓangaren filin maganadisu na raƙuman lantarki, wanda hakan ke sa eriya ta madauki ta zama mai amfani musamman a cikin tsarin karɓa, gano alkibla, gano wuri kusa, RFID, da tsarin auna lantarki.

Eriya ta madauki ba ta takaita ga kewayon mita ɗaya ba. Mitar aikinsu ya dogara ne da kewayen madauki dangane da tsawon tsayin, adadin juyawa, girman jagoran jagora, abubuwan da ke ɗauke da kaya, tsarin ciyarwa, da yanayin shigarwa da ke kewaye. Saboda haka, ana iya samun ƙirar madauki daga tsarin karɓar mita mai ƙarancin mita zuwa aikace-aikacen UHF da microwave.

Tsarin Asali da Ka'idar Aiki

Idan wutar lantarki ta RF ta gudana a kusa da madauri mai sarrafa wutar lantarki, tana samar da filin maganadisu kusan daidai da matakin madauri. A lokacin aikin karɓa, canjin filin maganadisu da ke ratsa madauri yana haifar da ƙarfin lantarki a tashoshinsa.

Ƙarfin siginar da aka karɓa ya dogara da dalilai da yawa:

Yankin madauki
Adadin juyawa
Mitar aiki
Jadawalin da ya shafi filin da ke shigowa
Juriyar Jagora
Daidaitawa da daidaitawar hanyar sadarwa
Kariya da gine-ginen ƙarfe na kusa

Ga ƙaramin madauki mai amfani da wutar lantarki, ana iya ɗaukar girman halin yanzu da matakin su a matsayin daidai gwargwado a kusa da mai gudanarwa. Wannan kimantawa ba ta da daidaito yayin da kewaye ke ƙaruwa. A cikin babban madauki mai amsawa, rarrabawar halin yanzu ya bambanta sosai a kusa da tsarin kuma yana samar da halayen radiation daban-daban da na ƙaramin madauki mai maganadisu.

Ƙananan Antennas na Zagaye

Ƙaramin eriya mai madauki tana da zagaye mafi ƙanƙanta fiye da tsawon aiki. Kimantawar injiniya da aka saba amfani da ita ita ce:

C≤0.1λ

inda C shine zagayen madauki kuma λ shine tsawon tsayi.

Saboda ƙaramin girmansa na lantarki, ƙaramin madauki gabaɗaya yana da ƙarancin juriya ga radiation. Saboda haka, asarar mai jagoranci na iya wakiltar wani muhimmin ɓangare na jimlar juriyar shigarwarsa, wanda ke rage ingancin radiation lokacin da aka yi amfani da eriya don watsawa.

Ƙananan madaukai suma suna da ƙarfin aiki sosai kuma galibi suna buƙatar na'urar daidaita sauti ko hanyar sadarwa mai daidaitawa. Idan aka daidaita su zuwa ga resonance, suna iya samar da sauƙin amsawa, amma ingancinsu na iya haifar da ƙarancin bandwidth na aiki.

Waɗannan halaye ba sa sa ƙananan madauki su zama marasa kyau ga eriya. Madadin haka, suna sa su dace musamman don aikace-aikace inda ƙaramin girman, amsawar filin maganadisu, nulls na alkibla, ko zaɓin narrowband sun fi mahimmanci fiye da ingantaccen radiation.

Manyan Antennas na Zagaye

Babban madauki, wanda wani lokacin ake kira madauki mai kama da resonant, yana da zagaye wanda ba ƙaramin lantarki ba ne. Tsarin gama gari yana amfani da zagaye kusa da tsawon tsayi ɗaya:

C≈λ

A wannan yanayin, wutar lantarki ba ta daidaita a kusa da madauki ba. Girmanta da yanayinta suna canzawa tare da mai jagoran, suna samar da rarraba filin da ya fi rikitarwa.

Idan aka kwatanta da ƙananan madaukai na lantarki, madaukai masu amsawa galibi suna ba da juriya ga radiation da ingantaccen ingancin watsawa. Ana iya amfani da su azaman eriya mai watsawa ko karɓar aiki, kodayake tsarin juriyarsu, rarrabuwar polarization da radiation ya dogara sosai akan kewaye, siffa, matsayin ciyarwa da yanayin shigarwa.

Madaukai masu zagaye da murabba'i tsari ne na gama gari. Za a iya ƙera madaukai masu siffar murabba'i da kuma masu siffar murabba'i cikin sauƙi, yayin da madaukai masu siffar zagaye ke ba da siffar mai santsi da daidaito. Idan duka biyun suna da kewayen lantarki iri ɗaya, aikinsu na gaba ɗaya na iya zama iri ɗaya, kodayake ainihin halayen impedance da tsarin za su bambanta.

Tsarin eriya mai madauwari da murabba'i

Siffa ta 1. Misalan tsarin eriya mai zagaye da murabba'i.

Tsarin Haske

Tsarin hasken ƙaramin madauki mai amfani da wutar lantarki yayi kama da na madaidaicin madauki. Hasken ba shi da yawa a kan axis ɗin da ke tsaye kusa da madauki kuma ya fi ƙarfi a cikin alkiblar da ke cikin madauki.

A cikin girma uku, tsarin da aka tsara yayi kama da torus da ke kewaye da madaurin. Lokacin da aka ɗora ƙaramin madauki a tsaye, amsawar sa ta kwance-kwance yawanci tana da siffar siffa ta takwas, tare da nulls biyu masu zurfi waɗanda suka dace da madaurin.

Waɗannan ƙananan lambobi suna da amfani don gano alkibla da kuma danne tsangwama. Ta hanyar juya eriya har sai siginar da aka karɓa ta kai ƙaramar iyaka, mai aiki zai iya tantance layin da ke biye da ita zuwa ko nesa da tushen siginar.

Alkiblar mafi girman amsawa, zurfin da babu komai da kuma rabuwar ya dogara ne akan yanayin madauki, tsarin ciyarwa, tsayin shigarwa, yanayin jagora da tsarin da ke kusa. Saboda haka, bai kamata a bayyana rabuwar kawai bisa ga wurin da wurin ciyarwa yake ba.

Tsarin hasken eriya mai zagaye a kusurwoyi daban-daban na tsayi

Hoto na 2. Tsarin hasken da aka kwatanta na eriya mai madauki a kusurwoyi daban-daban na tsayi.

Ciyarwa, Gyarawa da Daidaita Impedance

Ingancin shigarwar eriya ta madauki ya dogara sosai akan girman wutar lantarki.

Ƙaramin madauki yawanci yana nuna amsawar inductive da ƙarancin juriya ga radiation. Ana iya haɗa capacitor mai canzawa ko tsayayye don samar da da'irar resonant a mitar da ake buƙata. Hakanan ana iya amfani da haɗin transformer, daidaitawa gamma, haɗin capacitive ko da'irar amplifier mai aiki don haɗa eriya da mai karɓa ko tsarin RF 50-ohm.

Don aikace-aikacen watsawa, asarar mai sarrafawa, asarar capacitor da ikon sarrafa wutar lantarki suna buƙatar kulawa sosai. Babban wutar lantarki mai zagayawa na iya faruwa a cikin madauki mai daidaitawa koda lokacin da ƙarfin shigarwa ya bayyana matsakaici.

Manyan madaukai masu amsawa suna da juriyar radiation mafi girma amma har yanzu suna buƙatar wurin da ya dace na ciyarwa da kuma canza juriya. Ana iya buƙatar daidaitaccen ciyarwa ko balun don hana kebul na ciyarwa shiga cikin tsarin hasken.

Siffar Zagaye da Yawan Juyawa

Ba dole ba ne eriya ta madauki ta zama da'ira cikakke. Madaukai masu zagaye, murabba'i da murabba'i su ne suka fi yawa saboda suna da sauƙin ƙididdigewa da ƙera su.

Ƙara juyawa da yawa yana ƙara ƙarfin karɓa da kuma inductance. Duk da haka, yana ƙara asarar mai jagora, ƙarfin rarrabawa da tasirin amsawar kai. Ƙarin juyawa ba sa samar da ingantaccen aiki ta atomatik.

Sau da yawa ana amfani da sandunan Ferrite ko kuma ƙwanƙolin maganadisu a cikin ƙananan eriya masu karɓar MF da AM. Kayan maganadisu yana tattara kwararar maganadisu ta cikin naɗewa, yana ba da damar ƙaramin tsari na zahiri don samar da sauƙin amsawa ga karɓa.

A manyan mitoci, ana iya ƙera madaukai da aka buga, madaukai na microstrip da tsarin madauki da aka haɗa kai tsaye akan allon da'ira don RFID, na'urar gano mara waya, tashoshin sadarwa da na'urorin auna RF.

Fa'idodin Antennas na Zagaye

Eriya masu madauki suna ba da fa'idodi da yawa masu amfani:

  • Tsarin injina mai ƙanƙanta
  • Siffofi da yawa da tsarin shigarwa masu yiwuwa
  • Amfanin amfani da ƙarfin maganadisu
  • Nulls masu zurfi a cikin ƙirar ƙananan madaukai
  • Ya dace da gano hanya da ƙin tsangwama
  • Haɗin kai mai sauƙi tare da daidaitawa da da'irori masu aiki
  • Ana iya ƙara girmansa don ƙirar LF, HF, VHF, UHF da microwave

Iyakokin Zane

Muhimman ƙuntatawa sun haɗa da:

  • Ƙananan juriya ga radiation a cikin ƙananan ƙira na lantarki
  • Rage ingancin watsawa idan asarar na'urar jagoranci ta yi yawa
  • Ƙaramin bandwidth a cikin madaukai masu daidaita girman Q
  • Jin hankali ga abubuwan ƙarfe da ke kusa
  • Mai yuwuwar yawan zagayawa da wutar lantarki mai yawa
  • Bukatar daidaita juriya mai kyau
  • Tsarin da ya lalace sakamakon kebul na abinci da tsarin shigarwa

Aikace-aikace na yau da kullun

Ana amfani da eriya mai madauki sosai a cikin:

  • Masu karɓar AM, MF, HF da masu karɓar gajerun hanyoyin sadarwa
  • Kayan aikin gano alkiblar rediyo
  • RFID da tsarin sadarwa na kusa-filin
  • Ma'aunin filin maganadisu na EMI da EMC
  • Sa ido kan bakan da gwajin ƙarfin filin
  • Tsarin sadarwa mai amfani da wutar lantarki mara waya da kuma tsarin samar da wutar lantarki mai amfani da wutar lantarki
  • Dandalin karɓa mai ɗaukuwa da aka ɗora a kan abin hawa
  • Buga da'irori na RF da microwave da aka buga
  • Binciken eriya, daidaitawa da aunawa

Don auna ƙarfin EMI da ƙarfin filin, eriya masu madauri masu daidaitawa suna da amfani musamman lokacin da dole ne a tantance ɓangaren filin maganadisu na yanayin RF. A cikin tsarin sadarwa da sa ido, nulls ɗinsu na alkibla na iya taimakawa wajen rage tsangwama ko gano alkiblar siginar da ba a sani ba.

Muhimmancin Injiniya

Eriya masu madauki suna nuna yadda girman lantarki, rarrabawar wutar lantarki, haɗin filin maganadisu da daidaitawar impedance ke tasiri ga aikin eriya.

Madauri makamancin haka na iya aiki kamar ƙaramin eriya mai karɓar maganadisu, firikwensin resonant mai nauri, eriya mai watsawa mai cikakken zango ko kuma abin haɗin kusa da filin, ya danganta da kewayensa da mitar aikinsa.

RF MISO tana samar da mafita ga eriya da kuma sinadaran microwave don gwajin RF, sadarwa, radar, auna eriya da kuma haɗa tsarin. Fahimtar muhimman tsare-tsare kamar eriya ta madauki yana taimaka wa injiniyoyi su tantance kewayon mita, riba, rarrabuwar kawuna, rashin ƙarfi, bandwidth, ingancin radiation da kuma amsawar alkibla yayin zaɓar ko haɓaka tsarin eriya.

Don ƙarin koyo game da eriya, da fatan za a ziyarci:

 

Lokacin Saƙo: Yuli-31-2026

Sami Takardar Bayanan Samfura