Arama

Elektronik Devre Elemanları - Anten

Güncelleme: 18 Mart 2016 Gösterim: 2.670 Cevap: 3
_Yağmur_ - avatarı
_Yağmur_
VIP VIP Üye
18 Mart 2016       Mesaj #1
_Yağmur_ - avatarı
VIP VIP Üye
Anten
MsXLabs.org & Büyük Larousse

Sponsorlu Bağlantılar
Ad:  anten.jpg
Gösterim: 975
Boyut:  34.1 KB

Bir elektrik devresinde radyo dalgalarını yayan ya da alan bölüm. Yayın yapıcı anten alternatif akım şeklindeki elektrik enerjisini elektromanyetik radyasyona dönüştüren iletkenlerden meydana gelir. Basit dipol, ucuza gelecek şekilde yerleştirilen, onları birbirlerinden ayıran küçük aralıkta enerjilendiren iki düz iletkenden ibarettir. Dipolün uzunluğu, kendisinin en etkin olduğu frekansı saptar. Bu dipolün önüne ve arkasına elektriksel olarak yalıtılmış yönetici ve yansıtıcı iletkenler koyarak bunu yönsel bir anten haline getirilebilinir. Katlanmış dipol, kangal şeklindeki ileri derecede yönsel anten ve mikrodalga bağlantılarında kullanılan çanak şeklinde anten diğer anten çeşitleridir. Alıcı antenler kısa bir dielektik çubuktan yapılmış olabilirler, alçak frekanslı sinyalleri almak için bir tel şeklinde yapılabilirler. VHF ve mikrodalga sinyalleri için, yayınlarda kullanılanlara benzeyen karmaşık anten biçimlerinin kullanılması şarttır.

• Antenlerin özellikleri. Bütün antenler az çok yönlendirilmiştir. Her yönde eşit ışıma yapan izotrop anten, kuramsal bir modeldir ve karşılaştırma için kullanılır. Eşyönlü antenler, genellikle yatay bir düzleme yakın bütün doğrultularda hemen hemen eşit yeğinlikte ışıma yaparlar. Yönlendirme özellikleri, bütün antenler için tasarımlarının temel öğeleridir. Bu özellikler ışıma yeğinliği, yönlendirme ve kazanç gibi büyüklüklerle belirlenir.

Bir anten, yönlendirme koşullarından başka, aşağıdaki koşullan da karşılamalıdır: enerji verimi, mekanik özellikler, boyutlar ve geometrik biçim, aerodinamik özellikler, atmosfer etkenlerine dayanım, maliyet fiyatı ve oldukça geniş bir frekans bandında doyurucu niteliklerini koruma. Nihayet, özellikle uzay radyoiletişimde kullanılan ve çok yüksek frekanslarda çalışan alıcı antenlerde, gürültü sıcaklığı ile iyilik katsayısı göz önüne alınır; gürültü sıcaklığı anten uçlarında görülür ve elektronların çalkalanma gürültüsünün ölçüsünü oluşturur; iyilik katsayısı ise, gürültü sıcaklığı ile desibel türünden maksimum kazancın fonksiyonudur.

Yukarıda sıralanan ve verilecek hizmete göre belirlenen çeşitli ölçütler uyarınca tasarlanmış antenler, çok çeşitli biçim ve boyutlarda üretilir: ama tümü belli tipte basit öğeler birleştirilerek elde edilir.

Anten öğeleri.
Antenin beslemeli öğeleri doğrudan alıcıya ya da vericiye bağlanır; beslemesiz öğelerse, alıcıya ya da vericiye doğrudan bağlı değildir; beslemeli öğe ile indükleme ya da elektromanyetik ışıma yoluyla eşleştirilir.

Beslemeli öğeler, çoğu kez tam ya da yarım dalga boyu uzunluğundaki tellerden oluşur ve dipol adı altında anılırlar; bazen uzun telli antenlerde olduğu gibi daha uzun teller de aynı işlevi görür; ayrıca, basit biçimli levhalar ve üç boyutlu parçalar da bu amaçla kullanılabilir. Öte yandan kısa dalga boylarında, beslemeli öğeler huni anten adı verilen huni biçiminde dalga kılavuzları ya da helisler olabilir.

Beslemesiz öğelerse, ya yayılma doğrultusunda, beslemeli öğelerin önünde yer alan yönelticiler ya da arkasına yerleştirilen yansıtıcılardır. Yöneltici öğe olarak, çoğu kez yaklaşık yarım dalga boyu uzunluğunda teller kullanılır. Yansıtıcı öğelerse gerek iletken düzlemler, gerek hemen hemen aynı işlevi gören tel ağlar, gerekse bir döner parabolit kapağı biçimindeki yansıtıcılar olabilir; ancak bu parabol yansıtıcıların odak noktalarına, birincil kaynak olarak, bir huni anten ya da bir dipol yerleştirilir.

Nihayet, kimi dielektrik antenlerin ya da yüzey dalga antenleri'tin oluşturulmasında dielektrik gereçlerden yararlanılır.

En yaygın anten türleri. Eşdeğer özellikte antenlerin boyutları, genellikle, kullanılan dalga boyuyla orantılıdır. Dalga boyları kilometrelerce uzunluğa ulaşabildiği gibi, bir santimetrenin altına da düşebilir; bu yüzden antenlerin yapısını büyük çapta etkiler; dolayısıyla anten türlerini, azalan ya da artan dalga boylarına göre sınıflandırmak yerinde olur.

Miryametrelik ya da kilometrelik dalga boylarında kullanılan örtü antenler, birbirine koşut yatay tellerden, şemsiye anten- /er ise, bir merkez desteğin tepesine tutturulan eğik tellerden oluşur. Bu teller temel ışıma öğesi işlevi gören bir anten inişiyle vericinin bir ucuna bağlanır; vericinin öteki ucuysa bir toprak şebekesiyle topraklanır; ağ biçiminde bu tel şebeke, antenin boyutlarıyla orantılı bir alanı örter ve toprağa gömülebileceği gibi,toprak yüze yine de yayılabilir. Örtü antenlerin yüksek liği birkaç yüz metreyi, uzunluğuysa kilometreleri bulur. Ne var ki, bu boyutlara karşın, bu antenler yeterince yöneltici değildir ve enerji verimleri ender olarak °/o 10'a ulaşır.

Alıcılar için, bu dalga boylarında çoğu kez kilometrelerce uzunlukta, toprağa yakın, yatay bir telden oluşan yatay dalga anteni kullanılır ve genellikle alıcıdan vericiye doğru yöneltilir. Ayrıca çerçeve anten denilen kapalı devre antenlerden de yararlanılabilir; bu türler dış ortamda ve sabit olarak kullanıldığında, boyutları bir kaç metre ile otuz-kırkmetre arasında değişir; ıç ortamda kullanılan ve sabit bir eksen çevresinde dönebilen türlerin boyutlarıysa birkaç metreyi geçmez.

Kilometrelik ve hektometrelik dalga boylarındaki radyo yayınları için, dikey ışıma direklerinden yararlanılır; tek direk ku- lanıldığında, bu anten yatay düzlemde eşyönlü ışıma yapar; çok sayıda direkten oluşursa, birçok temel kulakçığın gerçekleşmesini ya da ışımalara karşı bir tek doğrultunun korunmasını sağlar. Bu direklerin yüksekliği genellikle çeyrek ya da yarım dalga boyu dolayındadır. Bu dalga boylarında, alıcı anten olarak çoğu kez, değişik uzunlukta teller ya da genellikle ferritten manyetik bir çekirdeğe sarılmış çerçeve antenler kullanılır.

iyonosfer yansımalı yayılma sayesinde, çok geniş, bir alana radyoiletişim olanağı sağlayan dekametrelik dalga boylarında yönlendiriciliği çok yüksek olan anten ağları kullanılır; boyutları onlarca metre düzeyine ulaşan bu anten donanımı, birçok özdeş ışıma öğesinden ve yayılma doğrultusuna dik iki “perde" boyunca dizili yansıtıcılardan oluşur. Bu dalga boylarında çok kullanılan bir başka tür de, eşkenar dörtgen anten'dir, sivri uçlarından biri bakışımlı olarak alıcıya ya da vericiye bağlanan yatay konumlu bu antenin büyük köşegeni, anten alıcıya bağlanmışsa vericiye, vericiye bağlanmışsa alıcıya doğru yönlendirilir. Bu anten türleri, metrelik dalgalar için de kullanılabilir.

Desimetre ile milimetre arasında değişen dalga boyları için kullanılan antenler, küçük boyutlarıyla daha yüksek bir yönlendirme olanağı ve çok daha geniş bir tasarım serbestliği sağlar. Bu antenler çoğu kez, birincil kaynak adı verilen beslemeli bir öğeden ve bir yansıtıcıdan oluşur; beslemeli öğe olarak bir dipol, bir huni ya da bir helis kullanılabilir; yansıtıcı ise düzlem, parabol ya da ikidüzlemli biçiminde olabilir.

Santimetrelik dalga boyları dolayında, boyuna ışıyan öğelerden yani puro anten ve dielektrik antenlerden yararlanılır; bunların çalışma ilkesi, karmaşık biçimli, yalıtkan ve iletken karma yapıları boyunca oluşturdukları, hızlı ya da yavaş yüzey dalgalarıyla açıklanabilir. Özel konutlarda ve ortak yerleşim alanlarında, frekans kip- lemeli radyo ya da televizyon yayınlarının alınması için çoğu kez Yagi antenleri kullanılır: boyuna ışımalı bu antenler, bir beslemeli dipol ile yansıtıcı ve yöneltici dipol- lerden oluşur; bu öğelerin tümü birbirine koşut konumda merkez noktalarından bir çubuğa bağlanır; çubuk ise vericiye doğru yöneltilir.

Hertz demetleri, uzay radyoiletişimi ve radyogökbilim için, yansıtıcıları genellikle parabol biçiminde olan antenler kullanılır; bunların çapları, yönlendirilen türden olduklarında onlarca metreyi, sabit olduklarında yüzlerce metreyi bulabilir. Bir anten, mekanik yöneltmeye elvermeyecek ölçüde büyük olursa, az çok otomatik ve statik bir elektronik düzenek yardımıyla, elektriksel olarak yönlendirilebilir; elektronik düzeneğin çalışma ilkesi ise, anteni oluşturan çok sayıda ışıma öğesinin uyarma evrelerini göreli biçimde değiştirmeye dayanır.
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.
_Yağmur_ - avatarı
_Yağmur_
VIP VIP Üye
18 Mart 2016       Mesaj #2
_Yağmur_ - avatarı
VIP VIP Üye
Anten (elektronik)
Vikipedi, özgür ansiklopedi
Sponsorlu Bağlantılar

Anten, Elektronikte, boşlukta yayılan elektromanyetik dalgaları toplayarak bu dalgaların iletim hatları içerisinde yayılmasını sağlayan (alıcı anten) veya iletim hatlarından gelen sinyalleri boşluğa dalga olarak yayan (verici anten) cihazlardır.

Antenler dalga boylarına göre boyutlanıp şekillenir ve genellikle dalga boylarına göre adlandırılırlar. GSM,wireless,radyo ve tv yayınları, kablosuz anons sistemleri, telsizler, radarlar, bluetooth cihazları gibi uzun ya da kısa mesafe erişimli tüm sistemler birer anten sistemine sahiptir.

Fiziki olarak anten, bir ya da birkaç kondüktörden oluşan düzenektir. Üzerine uygulanan enerjiyi manyetik alan enerjisi olarak ortama yayan anten aynı zamanda bunun tam tersi biçimdede çalışır.

İlk anten örneklerinin Heinrich Hertz tarafından 1888 yılında James Clerk Maxwell'in teorisini olan elektromanyetik dalgaların varlığını kanılamak amacıyla yapıldığı bilinmektedir. Hertz ilgili çalışma ve çizimlerini Annalen der Physik und Chemie (vol. 36, 1889) eserinde yayınlamıştır.

Antenler Omni-directional yani her yöne ve Directional yani belirli bir yöne doğru alma ya da gönderme yapan antenler olarak ana gruplara ayrılırlar. Çeşitli amaçlara göre yön, kazanç ve ebat gibi konular dikkate alınarak en uygun anten sistemi kullanılır. Antenlerin boyları kilometrelerden milimetrelere kadar geniş bir yelpazeye sahiptir.

Terminoloji
Anten kelimesinin kökeni kablosuz cihazların İtalyan radyo öncüsü Guglielmo Marconi'ne dayandırılmasına.bağlıdır. 1895 yılının yazında Marconi, Bologna yakınındaki babasının malikanesinde açık havada kablosuz sistemini test etmeye başlamıştır. Hemen ardından, deneyi uzun tel antenler ile birlikte yapmaya başlamıştır. Marconi, antenin, yerin üzerinde yükseldiğini keşfetmiştir. Vericinin diğer tarafının yere bağlandığını ve iletim aralığının yükseldiğini gözlemlemiştir.Çok geçmeden; oluşan sinyallerin tepenin üzerine geçişini başardı, bu mesafe yaklaşık olarak 2.4 kilometreydi. O zamana kadar , kablosuz verici ve alıcı elementler, antenler veya terminaller olarak biliniyordu.

Marconi'nin şöhretinden dolayı, onun anten kelimesinin kullanımı, araştırmacılar daha sonra halk arasında yayıldı.

"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.
_Yağmur_ - avatarı
_Yağmur_
VIP VIP Üye
18 Mart 2016       Mesaj #3
_Yağmur_ - avatarı
VIP VIP Üye
Anten nedir?
MsXLabs.org

Boşluktaki elektromagnetik dalgaları, bu arada radyo ve televizyon yayınlarını alan veya yayımlayan iletken tel veya çubuktur. Takip edilen amaca, çekilen yerin durumuna göre değişik büyüklük ve biçimlerde olur. En basiti iki direk arasına çekilenidir. Bugün daha çok T anteni kullanılıyorsa da, kurulacağı yer elverişliyse ve maliyetin yükseleceği düşünülmüyorsa şemsiye veya huni biçimi antenler tercih edilmektedir. İyi bir radyo alıcı anteni, binanın dışında, parazit taşıyıcı bütün iletkenlerden uzakta, yerden 3 i metre kadar yükseklikte 15-25 metre uzunluğunda olmalıdır. Özellikle yakındaki elektrik tellerine paralel olmaması gözetilmelidir.

Elektromanyetik dalgaları yaymak veya yakalamak için kullanılan elektronik devre elemanı. Antenler vericilere bağlı olarak kullanıldıklarında, enerjilerini, frekansı ayarlanabilir bir "güç osilatörü"nden alırlar. Küçük bir kısmı ısıya çevrilip harcanan enerjinin geri kalan bölümü, anten tarafından boşluğa yayılır. Alıcılarla birlikte kullanılan antenlerin vazifesi ise, boşluktaki elektromanyetik enerjiyi yakalayıp, bunu bir transmisyon hattı vasıtasıyla alıcı devreye iletmektir. Alıcı ve verici antenleri, fiziki özellikleri nazara alındığında, farksızdırlar. Hatta, bir anten aynı anda hem alıcı hem de verici vazifesi görebilir.
Uzun mesafeler arasında bilgi (ses, görüntü vb.) taşınması kablo ile yapıldığında zor ve masraflıdır. Ayrıca, uzun hatların çekilmesi ve daimi bakımının getirdiği bir çok teknik problem vardır. Bilgi taşınması işinde elektromanyetik dalgalardan istifade edildiğinde, bu dalgaları yüksek enerji ile atmosfere (veya uzay boşluğuna) bırakabilecek elemanlar gerekir. Yine, boşlukta yayılmakta olan elektromanyetik dalgalardan maksada uygun olanını yakalayıp kuvvetlendirdikten sonra alıcı cihaza aktarmak icabeder. İşte anten, bu iki temel ihtiyaca cevap veren elemandır.

Antenlerin genel çalışma prensibi, alternatif akımın bir iletkenden geçerken elektromanyetik alan meydana getirmesi ile ilgilidir. Paralel iki iletkenin meydana getirdiği elektromanyetik alanlar, birbirlerinin te’sirlerini yok ederler. Bu duruma mani olmak için antenler hususi şekilde ayarlanmış bir çift iletkenden imal edilirler. Elektronik özellikleri açısından anten, seri rezonans devresine eşdeğerdedir. Seri rezonans devresinde en fazla akım rezonans frekansından geçer. Akımın fazla olması, anten etrafındaki elektromanyetik alanın fazla olması demektir. dalga boyu ile yayılan elektromanyetik enerjinin frekansı arasında şu bağıntı vardır: C/f= ?

Bu formülde, ? (Lamda) yayılan enerjinin dalga boyunun metre cinsinden değeri; C, ışık hızı (3.108 m/s); f ise hertz cinsinden frekans değerini ifade eder. En fazla elektromanyetik enerji antenin boyu dalga boyuna eşit olduğunda yayılır. Düşük frekanslarda kullanılan antenler daha basit ve yapımı kolaydır. Buna karşılık boyları büyük olur. Frekans yükseldikçe antenler küçülür; fakat karmaşık bir hal alır ve yapımı zordur. Antenden, elektromanyetik enerjinin uzaya yayılışı: Alternatif akım, yönü ve şiddeti zamana göre değişen bir akımdır. Yani antenin boyu dalga boyuna eşit olduğundan antenin bir ucu zamanla hem artı (+) hem de eksi (-) olmaktadır.

small anten 3s3wzz3r

Bu durumda, antendeki akım da bir ileri, bir geri doğru akmaktadır. Elektron akışı eksiden artıya doğru iken, elektriki alan artıdan eksiye doğrudur. Antende akım ortada en fazla, uçlarda (açık devre olduğundan) sıfırdır. Buna karşılık gerilim uçlarda en fazla, ortada sıfırdır. Antenler teoride şu bes kritere göre sınıflandırılırlar:

1. Kullanılma şekli: Alıcı, verici;
2. Kullanılma yeri: Radyo, TV, radyoteleskopi v.b.; 3. Fiziki şekil: Parabolik, Vi vb.;
4. Yayın yönü: Omnidireksiyonel (Her yöne dönük), direktif (tek yöne dönük); 5. Yayın frekansı: VHF, UHF vb.

Pratikte ise antenler iki ana bölümde incelenirler:

1. Çeyrek dalga antenleri (Markoni anteni): Uzunluğu dörtte bir dalga boyunda olan antenlerdir. Diğer dörtte birlik kısımları ise topraktan tamamlanır. Antenin özelliği kısa olması ve taşınabilen verici ve alıcılarda kullanılmasıdır. Antende meydana gelen elektriki ve manyetik alanlar yarım dalga antenin aynıdır. Fakat 1/4’lük kısmı toprak altında imiş gibi devresini tamamlar. Anten giriş dirençleri yaklaşık 36 ohm civarındadır. Genellikle dikey olarak kullanılırlar.

2. Yarım dalga antenleri (Hertz anteni): Bu antenler yarım dalga uzunluğundadır. Genlik modülasyonlu alıcı ve vericilerde kullanılır. Yerden oldukça yükseğe yatay olarak kurulurlar. Bunlar orta ve yüksek frekanslarda geniş kullanma alanları bulurlar. Yüksek frekanslarda dikey olarak da kullanılabilirler.
Yarım dalga antenleri çok yerde kullanıldığından bazı ilaveler yapılarak değişik tipte yarım dalga antenler geliştirilmiştir. Bunlardan en önemlisi birçok TV yayınlarında kullanılan Dipol antendir. Dipol anten: Ortadan beslemeli yarım dalga boyunda bir antendir. Frekans modülasyonlu FM/UKW alıcı ve vericilerde de yaygın olarak kullanılır. Yatay ve dikey olarak kullanmak mümkündür. Dipolun empedansı 73 ohm’dur. Antenin kalınlığı arttıkça dipolun empedansı azalır. Antenin giriş uçları arasındaki mesafe arttıkça empedansı artar.Katlanmış dipol: Katlanmış dipol antenin uzunluğu bir tam dalga boyundadır. Empedansı yaklaşık 300 ohm kadardır. Antenin yapıldığı iletkenin çapı (d), iletkenlerin eksenleri arasındaki mesafe (a) arttıkça empedans azalır. Giriş uçları arasındaki mesafe (s) arttıkça empedans artar.

Yagi dizisi: Katlanmış dipolle birlikte iki veya daha fazla elemana sahip olan diziye "çok elemanlı yagi dizisi" denir. En basit dizi; üç elemanlı bir yansıtıcı, bir dipol ve bir yönlendiriciden meydana gelir. Diziye ilave edilen elemanlar genellikle yönlendirici elemandır ve dipole belirli mesafelerde yerleştirilir. Bu elemanlar antenin kazancını arttırır, fakat yön önem kazanır. Yani, dizinin alış yönü tek yöndür, yansıtıcı, gelen sinyali esas antene yansıtır. Antenlerde bulunan önemli özellikler:

Yön: İstenen en önemli özelliklerinden biri olup, yayının olduğu doğrultu ile ilgilidir. Özellikle yüksek frekansta ve yönlendirilmiş vericilerde, alıcı anteni verici antenine doğru olmalıdır.

Güç: Antene gelen sinyallerin kayba uğratılmadan alıcıya tam güçle nakledilmesi, antenin direnci, antenle alıcıyı birbirine bağlayan iletken(transmisyon) hattın, direnci ve alıcının giriş direncinin birbirine eşit olması ile mümkündür. Eğer bu üç elemandan (yani anten direnci, iletkenin direnci, alıcının giriş direnci) biri diğerine uymuyorsa, araya empedans (elemanın alternatif akıma karşı gösterdiği direnç) ayarlayıcı transformatörler koymak gerekir.

Polarizasyon: Yayınlanan dalganın polarizasyonu elektriki alanın hareket yönü olarak tarif edilir. Elektriki alan toprak yüzeyine dik olarak hareket ediyorsa "dikey polarizasyonlu anten" denir. Elektriki alan toprak yüzeyine yatay olarak hareket ediyorsa buna da "yatay polarizasyonlu anten" denir. Verici anteni yatay polarizasyonlu ise alıcı antenin de yatay kurulması gerekir. Aksi takdirde verimli bir alış yapılamaz. Düşük ve orta frekanslarda dikey polarizasyonlu antenler kullanılır. Çünkü yerden yansıyan dalgalar da bu durumda iş görmektedir. Yüksek frenkansta ise yatay polarizasyon tercih edilir.

Sebebi ise, tabii ve kaynağı insan olan gürültü ve parazitlerden daha az etkilenmesidir. VHF (çok yüksek frekans) ve UHF (ultra yüksek frekans)da yatay veya dikey polarizasyon yeterli gelmektedir. Dikey polarizasyonlu bu antenlerde, diğer istasyonların karışmaları daha az olur. 100 MHz’in altındaki frekanslarda dikey polarizasyonlu antenler daha faydalı olmaktadır. Engebeli arazide daha çok dikey polarizasyon etkilidir. Yatay polarizasyonda antenin yerden yüksekliği çok önemli değildir. Özellikle frekans modülasyonlu ve puls (darbe) modülasyonlu sinyallerin yayılmasında yatay polarizasyon çok kullanılır.

Anten sistemindeki kayıplar
1. Antene yakın olan bina, ağaç, dağ ve benzeri maddeler antenden alınan enerjinin bir kısmını emerler. Bu elemanlar özellikle antenin uç kısmından uzak tutulmalıdırlar.
2. Antenden yayılan güç, antenin yayın direnci (antenin yayılan frekansa gösterdiği direnç) ile
orantılıdır ve akımının karesi ile yayın (radyasyon) direncinin çarpımına eşittir. (I2a.Rr). Antenin yayın
direncini azaltan tesirler, yayılan faydalı gücü de azaltır.
3. Antende ısı olarak harcanan kayıp güç vardır. Bu da antenin omik direnci denilen (doğru akıma
karşı gösterdiği direnç) dirençle anten akımının karesinin çarpımına eşittir. (I2a.Ro). Bu direnç ne
kadar küçük olursa boşa harcanan enerji de o kadar az olur.
4. Bir ucu topraklı antenlerde iyi topraklama yapılmadığında da kayıplar meydana gelir. Bunun için topraklamanın, büyük bakır levhaları toprağa gömerek yapılması gerekir.
5. Anten yakınlarındaki iletken yüzeyler antenden çıkan enerjiyi antene geri yansıtır. Bu sebeple anten, mümkün olduğu kadar metal çatı ve binalardan, direklerden uzak bulundurulmalıdır.
6. Anteni yalıtan izolatörler, elektrik akımını mümkün olduğu kadar az geçirmelidir. Tam yalıtkan yoktur, her yalıtkan belli frekans ve voltajda bir sızıntı akımı geçirir. Rutubetli havalarda izolatör kayıpları artar. Bu sebeple iyi cins yalıtkanlar kullanılmalıdır. En iyi yalıtkan iyi porselendir.
7. Anten etrafındaki hava, yüksek voltaj te’siriyle iyonize olarak antenden toprağa akım geçirir. Buna "krona kaybı" denir. Antenin uzunluğu arttıkça uçları arasındaki voltaj farkı azalır.
Her tip antenin kendine göre faydalı ve zararlı tarafları vardır. Bu sebeple ilim adamları çalışmalar yaparak çok değişik tipte (fakat temeli yukarda anlatılan iki esas tipte olmak üzere) antenler geliştirmişlerdir. Radar antenleri, parabolik antenler, horn antenler bunlara misaldir. Antenin boyunu uzatmak için antene seri bobin; boyunu kısaltmak için ise seri kondansatör bağlanır. Bunlar ayarlı yapılarak, anten uzunluğu hassas olarak ayarlanabilir.

BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.
_Yağmur_ - avatarı
_Yağmur_
VIP VIP Üye
18 Mart 2016       Mesaj #4
_Yağmur_ - avatarı
VIP VIP Üye
Anten Nedir?
MsXLabs.org

Antenler, boşlukta yayılan elektromanyetik dalgaları toplayarak iletim kanalı içerisinde yayılmayı sağlamak (receiver) ya da boşluğa elektromanyetik dalgalar yaymak (transmitter) amacıyla tasarlanmışlardır. Antenler, verileri yaydıkları dalgalar itibariyle kilometrelerce uzaklara taşıyabilirler. Bir antenin gönderme ve alma özellikleri aynıdır. Buna antenlerin karşılıklılık (reciprocity) özelliği denir. Uydular arası iletişimde, aynı anten hem göndermede hem de almada kullanılır. Antenler modern Telekomünikasyon’un en önemli yapı taşıdırlar. Şimdi gelin antenleri daha yakından inceleyelim.

120resim
Radyo teleskopu da bir çeşit hem alıcı hem verici antendir

Antenler Nasıl Çalışır?
Genellikle bir anten, elemanlarıyla iletken malzemeyle elektriksel olarak bağlı alıcı ve vericiden oluşur. Verici anten de elektronlar sınırlandırılarak bir elektrik alan oluştururlar ve tabi ki aynı zamanda bir de manyetik alan oluştururlar. Bu, zamanla beraber değişmekte olan dalgalar uzaya ya da boşluğa enine elektromanyetik dalga olarak yayılır. Tersinde ise, yani antene gelen elektromanyetik dalga anten üzerinde bulunan elektronları ileri geri hareket etmesine sebep olarak, giderek hızlanan bir titreşim meydana getirir. Bu da antenin içinde elektronların hareketinden dolayı akım oluşmasını sağlar.

Anten Çeşitleri

1.İzotropik Antenler (Isotropic Antennas)
İzotropik antenler, boşlukta veya uzayda her yöne, eşit güçte elektromanyetik dalga yayan teorik bir nokta kaynağıdır ve anten kazançlarının anlaşılmasında referans olarak kullanılır. İzotropik antenin küre biçiminde olan ışıma görüntüsü aşağıdaki gibidir.

220resim


2. Çok Yönlü Antenler (Omnidirectional Antennas)
Zayıf ya da daha fazla veya daha az her yöne dalga almak ya da yaymak amacında olan yönlü anten türleridir. Bu anten türleri göreli, keyfi ya da konumu bilinmeyen dalgalar için kullanılır.

2.1. Monopol Antenler(Monopole Antennas)
Toprak levhası adı verilen bir iletken plaka üzerine genellikle dik olarak ve iletken plaka ile elektriksel temas ettirilmeden yerleştirilen çeyrek dalgaboyunda (λ/4) düz bir metal çubuktan oluşur. Çeyrek-dalga anteni (quarter wave antenna) ya da morkoni anteni (marconi antenna; 1895’de Guglielmo Marconi tarafından üretilmiştir.) olarak ta bilinmektedir.

320resim
Monopol Antenler için 1/4 Dalga Boyu’na Sahip Antenin Simülasyon Görüntüsü

420resim
Monopol Antenin Gerilim Odaklı Aynasal Görüntüsünün Çizimsel Açıklaması

Monopol antenin, anten çubuğu uzunluğu’nun λ/4’e eşit olması durumunda ve λ/4’ün tamsayı katlarında rezonans hale gelerek maksimum dalga yayma ya da alma yaparlar. Rezonansta antenin empedansı (öz direnci) sadece dirençten oluşur(36,8Ω). Ayrıca sanal sayılar içermez. Monopol antenin empedansı, anten çubuğunun boyu λ/4’ün altına düşürüldüğünde kapasitif, λ/4’un üstüne çıkarıldığında da endüktif olur. Monopol antenlerde yukarıdaki yapılara göre ayrılırlar. Bunlar çubuk anten (stick or pole antenna) , kamçı anten (whip antenna) heliks anten (helical antenna) olarak ve daha da türevleri olacak şekilde üretilmiştir. Aşağıda ki örnek resimlerle gösterilmiştir.

520resim
Radyolarda Kullanılan Anten Çubuk Antenlere Örnektir

620resim
Askeri Araçlarda Kullanılan Anten Kamçı Antenlere Örnektir

720resim
Heliks Anten Yapısına Örnek

820resim
Bir Monopol Anten (alttaki uçlar metal çubuk toprak levhası olarak görev yapmaktadır)

2.2. Yarım Dalga Dipol Antenleri (Half Wawe Dipole Antennas)
Diğer bir adı Hertz antenidir. İki monopol anten elemanından oluşan ve uzunluğu λ/2 olan bir rezonans antenidir. Rezonans empedansı (öz direnci) 73 Ω’dur.

920resim

2.3. Katlanmış Dipol Antenleri (Folded Dipole Antennas)

Yarım dalga dipol antenlerinin uçlarının katlanması ile elde edilir. Uzunluğu λ/2 olan bir rezonans antenidir. Rezonans empedansı yarım dalga dipol empedansının dört katı olup yaklaşık olarak 300 Ω’ dur. Bant genişliği dipol’ün bant genişliğinden fazladır.

1020resim

3. Yönlü Antenler (Directional Antennas)
Diğer bir ismi Hüzme antenlerdir (Beam antennas). Yönlü antenler yaymada çok güçlü ışıma yapabilen, almada ise çok güçlü sinyaller alabilen antenlerdir. Bu tür antenlerin kazançları yönlendirildiği yerde çoktur. Yönlendirilmediği yerde ise çok düşüktür. Böylece istenmeyen gürültüler veya yayınlar engellenmiş olunur. Gelin şimdi hep beraber bu yönlü antenlerin çeşitliliğini inceleyelim.

3.1. Yagi-Uda Antenleri (Yagi-uda Antennas)
Yagi anteni olarak da geçer. VHF (Very High Frequency: 30-30 MHz) ve UHF ( Ultra high frequency: 300-3000 MHz) bantlarında televizyon yayınlarının alınmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yagi anteni metal çubuklardan ya da telden yapılmış üç tür anten elemanından oluşur:

a. Bir yarım-dalga dipol ya da katlanmış dipol,
b. Bir yansıtıcı eleman (reflector),
c. Bir ya da daha fazla sayıda yönlendirici eleman (director)’dan oluşurlar.

Anten elemanları genellikle 0,1 λ aralıklarla ve yalıtkan maddeler üzerine konularak bir taşıyıcı çubuk üzerine monte edilmiştirler.

1120resim

3.2. Çanak Antenler (Dish Antennas)

İçinde en yaygını parabolik yansıtıcı antenler (parabolic reflector antennas ) olup uzay araştırmalarında, karasal yayınlarda ve birçok alanda kullanılır. Parabol, bir düzlemde alınan sabit bir "d" doğrusu ile sabit bir "F" noktasından eşit uzaklıktaki noktaların geometrik yerleştirilmesidir. Bu sabit noktaya odak (focus), doğruya (directrix) denir.

Parabolik yansıtıcı yüzey, bir parabolün ekseni etrafında döndürülmesi ile elde edilen yüzeydir; buna paraboloid denir. Paraboloidin x eksenine dik kesiti daire şeklindedir. Buna anten açıklığı (antenna clarity) denir.

Parabolik reflektörlü anteni beslenme yöntemleri:

a-) Eksenden ya da önden besleme (axial or front feed)
b-) Eksen dışı ya da ofset besleme (off axis or offset feed)
c-) Cassegrain besleme (Cassegrain feed)
d-) Gregorian besleme (Gregorian feed)

1220resim

3.3. Log-Periyodik Antenler (Log-Periodic Antennas)
Log-periyodik antenler, bir eksen üzerinde frekansın logaritmik fonksiyonu olan aralıklarla dizilmiş çok sayıda dipolden oluşur. Art arda gelen anten elemanları (dipoller) 180° faz farkı ile beslenirler. Bu antenler dar hüzmeli ve geniş bantlı antenlerdir, VHF ve UHF bantlarında kullanılırlar.

1320resim

3.4. Rombik Antenler (Rhombic Antennas)
Eşkenar dörtgen şeklinde, telden yapılmış, yönlü ve geniş bantlı bir antendir. HF (High Frequency) yani kısa dalga (short wave) bandında kullanılır. Antenin alma-gönderme yönünde bir sonlandırma direnci bulunur.

1420resim

Antenler’in Kullandığı Parametreler
1. Işıma Örüntüsü (Radiation Pattern)
Işıma örüntüsü, antenin yaydığı gücün (elektromanyetik alan şiddetinin), antenin belirli uzak alanında oluşturmuş olduğu, sabit bir uzaklıktaki açısal değişimini gösteren bir grafiktir.

2. Yönlülük (directivity), D
Antenin yönlülüğü, antenin maksimum ışıma yaptığı yöndeki güç yoğunluğunun aynı güçteki bir izotropik antenin aynı uzaklıkta oluşturduğu güç yoğunluğuna oranına denir.

3. Hüzme Genişliği (beamwidth)
Yönlü bir antenin hüzme genişliği, ışıma spektrumunda maksimum ışıma gücünün yarıya düştüğü yönler arasındaki açıdır.

4. Verimlilik (Efficiency), e_r
Anten verimliliği, ışıma verimliliği (radiation efficiency) olarak da bilinir, antenin yaydığı ışıma gücünün antene uygulanan elektriksel güce oranıdır.

e_r= P_ışıma/P_elektrik

5. Kazanç (Gain), G
Anten kazancı, antenin verimliliği (er) ile yönlülüğün ( D ) çarpımına eşittir.

G=e_r*D

Kayıpsız bir antenin kazancı antenin yönlülüğüyle doğru orantılıdır. Anten kazancı, yaygın olarak dB (desibel) türünden (ya da izotropik antene göre olduğunu belirtmek icin dBi türünden) verilir. Anten kazancı, antene uygulanan güce göre daha büyük bir çıkış gücünün elde edilmesini sağlamaz, anten çıkış gücünün belirli bir yöne doğru yönlendirilmesidir. Yani, ışıma gücü bazı yönlere doğru azaltılırken bir yöne doğru artırılmış olur.

Anten kazancı ile ilgili diğer bir kavram da antenin etkin alanıdır (effective area of an antenna). Antenin etkin alanı (A_e), antenin fiziksel boyutları ve şekli ile ilgilidir ve aşağıdaki formülden hesaplanır.

G= (4πA_e)/λ^2 = (4π〖fA〗_e)/c^2

Burada,

G : Anten kazancı (antenna gain)
A_e : Etkin alan (effective area)
f : Taşıyıcı frekans (transporter frequency)
c : Işık hızı (speed of light ≈ 3×〖10〗^8 m/s)
λ : Taşıyıcı dalga boyu (carrier wavelength: λ=c/f )
6. Kutuplanma (polarization)
Antenin kutuplanması, antenden ışıyan elektrik alanı vektörünün tipine göre adlandırılır. Üç tür anten kutuplanması vardır:

a. Doğrusal Kutuplanma (Linear Polarization):
- Elektrik alanı yatay ise yatay kutuplanma (horizontal polarization)
- Elektrik alanı dikey ise dikey kutuplanma (vertical polarization)

b. Dairesel Kutuplanma (Circular Polarization)
Elektrik alanının vektörünün dairesel dönüş yönüne ve elektromanyetik dalganın gidiş yönüne göre sağ-el ya da sol-el kutuplanma (right-hand or left-hand polarized) olarak adlandırılır. Başparmak, hareket halindeki dalga yönünü, diğer parmaklar elektrik alanı vektörünün dönme yönünü gösterir.

C. Eliptik Kutuplanma (Elliptic Polarization)
Elektrik alanı vektörünün elips çizerek döndüğü yöne ve elektromanyetik dalganın gidiş yönüne göre sağ-el ya da sol-el kutuplanma (right-hand or left-hand polarized) olarak adlandırılır.

Kutuplanma türüne bağlı olmaksızın, elektrik ve manyetik alan vektörleri birbirlerine dik olarak (〖90〗^° açı ile) elektromanyetik dalganın yayılma yönüne dik bir düzlem içinde bulunurlar. Buna düzlem dalgası (plane wave) denir. Birbirine dik olarak w rad/s açısal hızında dönen bu iki vektör, elektrik alan vektörünün dönüş yönüne göre tıpkı bir vidanın ilerleme yönünde olan, bir elektromanyetik alan oluşturur.

1520resim
7. Empedans (Impedance)
Antenin giriş empedansı (input impedance), antenin besleme uçlarındaki gerilimin akıma oranıdır (ZA=VA/IA ). Anten direnci üzerinde ki kayıpları minimuma indirmek ve böylece anten verimliliğini arttırabilmek için, anteni besleyen iletim hattının karakteristik empedansının anten empedansının karşılığı olarak seçilmesi gerekir ( Zhat=ZA ). Bu işleme empedans eşleştirme (impedence matching) denir. Bir yarım dalga dipol antenin direnci yaklaşık 75 Ω’dur. Bu antenin beslemesi 75 Ω’luk eşeksenli (coaxial) kablo ile yapılırsa, empedans uyumu sağlanmış olur.

8. Bant Genişliği (bandwidth)
Antenin bant genişliği, antenin önemli performans parametreleri’nin kabul edilebilir sınırlar içinde kaldığı frekans aralığıdır.
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.

Benzer Konular

17 Nisan 2014 / Misafir Soru-Cevap
7 Ekim 2008 / kompetankedi Mühendislik Bilimleri
14 Ağustos 2015 / cranky Cevaplanmış
20 Haziran 2011 / Daisy-BT Mühendislik Bilimleri
16 Mayıs 2011 / Misafir Soru-Cevap