- •Өте жоғары жиілікті техника теориясы
- •Негізгі белгілер
- •Гармоникалық жазықтықтың электродинамикалық потенциалдары
- •1.1. Гельмгольца теңдеуі
- •2 Тегіс электромагниттық толқындар
- •2.1 Жалпы мағлұматтар
- •2.2. Тегіс электромагниттық толқындар жоғалтусыз біркелкі изотроптық ортада
- •2.3 Біртекті изотроптық ортада өткізгіштік нөлден ерекшеленетін тегіс толқын
- •2.6. Толқын поляризациясы
- •2.4. Толқынның нақты диэлектрлікте таралуы
- •2.4 Сурет Шеңбер тектес поляризация: сол және оң жақ айналым
- •3. Екі ортаның шекарасында толқындық көріністердің тарауы
- •3.1. Еркін бағдарлы жазық толқындар
- •3.2. Жазық толқынның екі диэлектрлік шекараға құлауы
- •3.2 Сурет Жазық толқынның жазық шекараға құлауы
- •3.3. Бір қалыпты поляризация
- •3.3 Сурет Бір қалыпты поляризация
- •3.4. Қатарлас (параллельная) поляризация
- •3.4 Сурет Қатарлас (параллельная) поляризация
- •3.5. Толқынның екінші ортаға өтудің толық шарты Брюстер бұрышы
- •Екі диэлектрлік орта
- •4 . Беттік эффект
- •4.1. Беттік эффекттің пайда болуы.
- •4.2. Өткізгіште энергияның жоғалуы.
- •Сурет 4.2 Өткізгіш шекарасы үстіндегі ток.
- •4.3. Беттік кедергілер
- •5 Электромагниттық толқындардың сәуле шығаруы.
- •5.1. Жалпы ұғым
- •5.3.Диаграмма бағыты ээи
- •6. Бағытталған және беткі толқын
- •6.1. Толық ішкі шағылысу
- •6.2.Бірінші ортадағы аумақтағы орташа поляризации
- •6.3. Екінші ретті ортадағы аумақ орташа поляризация ретінде.
- •7. Аумақтын кескіні, пайда болатын шынайы металлдық тегіс құлау кезіндегі тегіс толқын
- •7.1.Вектор Ежатыр тегіс түсуде. Электрлік толқын турі
- •7.2.Вектор е перпендикулярлі құлау тегісіне. Магнитті типтегі толқын.
- •8. Бағыттайтын жүйелер және электрмагниттiк толқынның бағыты
- •8.1. Бағыттайтын жүйелер
- •8.2 Толқындарды бағыттауды жіктеу
- •8.3 Бойлық және үздіксіз бағыттайтын жүйеде көлденең құрайтын байланыс арасы
- •8.4. Сындық жиілігі. Сындық жиілігінің толқыны
- •9 Көлденең электромагниттік толқындар
- •9.2 Тұрақты таралуы. Толқынның фазалық жылдамдығы
- •9.3 Кедергілердің сипаттамасы
- •10 Электрлік толқыны
- •10.1 Байланыс аумағының арасында ( және )
- •10.2 Кедергінің сипаттамасы
- •10.3 Фазалық жылдамдық. Дисперсия
- •11 Бағытталған жүйе
- •11.1 Тік бұрышты толқын арнасы. Электрлік толқын ( и ).
- •29 Тақырып. Өжж сәулелену жолының негізгі элементтері
- •29.1. Сызықты берілістегі электромагнитті толқындардың қозуы
- •2 9.1 Сур. Электерлік дірілдеткіш қызметімен дірілдеуі
- •С урет.29.2. Түйме тәрізді дірілдеткішті қолдану Сурет.29.3. Аса төмен толқынынның басылуы
- •С урет.29.4. Hl1 толқынның қозу құрылымы Сурет.29.5. Е01 толқынның қозу құрылымы
- •Сурет.29.6. Аз шеңбер көмегімен қоздырылуы
- •Сурет.29.7. Н10 толқынының қозу сызбасы
- •С урет.29.8. Ойық байланысының көмегімен қозу.
- •29.2. Толқын түрінің трансформаторы
- •Сурет.29.9.Тік бұрышты көлденең қимасынан шеңберге біртіндеп пішіннің өзгертілуінің бірқалыпты өтуі.
- •Сурет.29.10. Переходы между коаксиальной и полосковыми линиями
- •Сызықтар арасының өтілімі
- •29.3. Аттенюаторлар
- •С урет.29.12.Жұтпалы аттенюатор
- •С урет.29.13. Шектік аттенюатор
- •С урет.29.14. Т- бейнелі байланыс с урет.29.15. П-бейнелі байланыс
- •С урет.29.16. Чип-резистор
- •Сурет.29.17. Т-ұясының чип-резисторлерін қолданумен микрожолақты құрылымы
- •29.4. Үштармақтар (тройники)
- •Сурет.29.18. Т-бейнелі үш тармақ с урет.29.19. Y-ажыратылуы
- •Сур.29.21. Н-жазықтықты толқынсудың т-үш тармағы с ур.29.22. Тармақталған ауданында қозушы магнит өрісінің күштік сызықтарының мысалдық құрылымы
- •Сур.29.23. Тармақталған аймақта қозушы электр өрісінің күштік сызықтарының мысалдық құрылымы
- •Сур.29.24. Толқынсудың төмеңгі түрде жұмыс жасаушы толқынның тікбұрышты және шеңбер толқынсу қиындыларынан пайда болған т-үш тармақты толқынсуы
- •Сур.29.25. Тармақталу аймағында электр өрісінің құрылымы
- •С ур.29.26. Жолақты немесе коаксиалды үш-тармақтың эквивалентті сызбасы
- •С урет.29.28. Балласттық кедергілерімен жолақты үштармақ
- •29.5. Фазаайналдырушылар
- •29.6. Поляризациялық құрылғы
- •29.10. Антенналық қосқыштар
- •Фидерлер
- •30 Және 31 тақырыптар. Спутниктік байланыс жүйелеріндегі және байланыс арналарындағы, радиотелескоптағы жергілікті және космостық антенналар сегменті.
- •30.1. Спутниктік және космостық радиобайланысқа арналған антенналар
- •30.2.Радиотелескоптар
- •31.1. Антенна түрлері
- •31.3.Тюнерлер Аналогты ресивердің құрылымдық схемасы
- •Сандық ресивердің құрылымдық схемасы. Структурная схема цифрового ресивера
- •Кейінгі ұрпақтың спутникті ресиверлері.
- •Scpc жерсеріктік байланыстың классикалық технологиясын Mesh толықбайланысты жерсеріктік желімен салыстыру талдауы
- •Бөлінген жерсеріктік арналар
- •Толықбайланысты жерсеріктік желілер
- •1.3 Қр агроөнеркәсіптік кешеніне бейнеконференция ұйымдастыру үшін Mesh жерсеріктік желісін пайдаланудың түсіндірмесі
30.2.Радиотелескоптар
Параболикалық айналаы бар антенна. Бастапқыда бұлар қозғалыссыз болған. Радиотелескоп – жер атмосферасының мөлдірлік терезесі диапазонында космостық обьектілердің радиосәулеленуін кабылдауға және тіркеуге арналған кұрылғы. (Мысалы 32 метрлік "земляные чаши" Крымда ФИАН радиоастрономиялық станцияда. Антеннаның электр кіндігінің перестановка шегінде бірнеше ДН сәулелегіштің жағдайының өзгерісімен жүзеге асты. Грин-Бэнк үшін антеннаның электр кіндігінің айланпасы үшін ша азимутқа (түзу ту-) сәулелегішті ара жарастықты бағытта смещают, бас Қырымның радиоастрономиялық бекетінде сәулелегіш, жазықтықты қамтамасыздандырады. Бірінші толықсызықты радиотелескоптарында оптикалық телескоптың дәстүрлі нобайы - экватор айланпастың құрылымының болды, антеннаның қондырғысын тапсырынды бағытта ша түзу және септелу қамсыздандырады. Жердің (аңду соң бастаумен) айландыру өтемі аспаптың біркелкі айландыру, е т. Айландыру кіндіктері тағайында түзу кіндігінің жүзеге асқан. ең жай және ыңғайлы айланпастың құрылымының, позициялы бұрыштың сақталуы бастаудың кбаяғы қамсыздандырамын. Сол себептен қазіргі радиотелескоптарда азимутальды құрылымдары бар, бұл тұңғыш рет РТ- радиотелескобының антеннасында қолдан- 22 Қырымның астрофизикалық зертханасында пайдаланды.
Радиотелескоптар негізінде ашық болып келеді. Температуралық өзгерістің және желдік жүктің ықпалының шығару үшін айнаға арада қатарда уақиғалардың аспапты күмбездің салады. Күмбез сырғымалы терезел болады, сияқты оптикалық телескоп (11-м радиотелескоп Китт-шоқыға, АҚШТАРҒА) үшін, қарамастан әлде сірес- (Хайстекская зертхана, 37-м радиотелескоп). Тұтас күмбездің міндерімен тыста қылғуғу және себу конструкцияның фермаларында болып табылады. радиотелескоптың мұртшасында ара Хайстеке жеңілдікті конструкция имеет, үшін айнаның деформациясының кемуі үшін ас гравитациялық күштің әрекет аст компенсирующие противовесы қолдан-., нешінші ас гравитациялық күштің (при жердің бұрышының өзгерісінде) әрекетінің ас деформируются мен азимутально-угломестной салпыншақ айна арнаулы конструкция әзірле-, өз пішін сақтай. Фокустық ара қашықтығы ғана өзгереді.
Апертураның жоғары игерушілігін қамсыздандыруы үшін νа және Тша антеннаның аласа шу қызуының түрлі үлгінің рупорларын пайдаланады. Бұлар ішінде төрттолқынмен кесілген νа = 0,55.0,7.
Өзінің параметрлерінің қанаушылықта ыңғайлы және тиімді сәулелендірудің кассегреновская нобайы. арада осы уақиғада алдым фокал нүктемен гиперболалық пішіннің айнасы, нешінші сәулеленуді , бер алғашқы айнаның түбіне пейілді вторичный фокус бекитін сәуле түсу. Аппаратура ара үдеріс қадағалаулардың жетімді болады, басқа ана, вторичного айнаның сәулелендіруі ара бағыт белгінің ("суық" аспан, ал емес "ыстық" жердің) әдістің болып жат- және шу Тша температурa мұртша ең төмен ал, АҚШ тағы Голдстоун шулық жүйелі радиотелескоптың температурасы 64-м, толқын ұзындығы 13-см 15 К-тең, νа = 0,8.
Гругори схемасында екілік эллипстік формадағы айна қолданылады.Ол бірінші фокусқа орналастырады, бұл дегеніміз екінші айнаны алмай жұмыс жасауға болатынын айтады. Грегори жүйесі Эффельсбергтегі ФРГ-де 100ші радиотелескопта қолданған. Параболитикалық айнасы бар радиотелескоптар метрлік тен бастап миллиметрлікке дейін жұмыс жасайды. Арнайы формадағы айна 70-щі Евпаториядағы радиотелескопта қолданған.
Радиотелескоптарда сфералық айналармен жылжымайтын антенналар бар. Ауыспалылық сәуленің аясында антенна айнаның бөлек-бөлек бөлігінің сәулелендіруімен жүзеге асады. Сфералық аберрацияның түзетуі үшін арнаулы пішіннің екілік айнасын әлде линиядағы сәулелегішті фазаның түзетуімен вдоль оның ұзындығының пайдаланады. Радиотелескопта Аресибода (Пуэрто-рико) сфералық айна R = радиусымен 265 м имеет және 305 м раскрыва диаметрімен. Баламалы параболалық айнаның диаметрі 200м тең. Қайтарушы беттің жебелері ықтарда тағайынды бекітулі ауызекі тасты грунтта. сол жебенің тиянақты шығар- мүмкіндігін және оның жағдайының сақта- при бөлек-бөлек желдік жүкте және қызуларда қамсыздандырады. Радиотелескоп дейін 3-см диапазонның толқындарының жұмыс істейді. Мұртшаның сәулелегіші ша баста арада 0,5 R пейілді доғаға жүр- кареткада бекітулі. Доға туралы антеннаның кіндігінің айлану біледі. Ақырында басқарма антеннаның электр кіндігімен ша екі бағытқа шегінде 200 от қамсызданады.
Краустың радиотелескобында жылжымайтын параболалық айна биіктікпен 21 м ұзындықпен 110 және тайқы переотражатель, нешіншінің қисықтығы мұртшаның электр кіндігін на жердің бөлек-бөлек бұрыш тағайындау қой-. Осы үлгінің радиотелескобы ара Зименках салып бер-, жан төменгі Новгородтың, параболалық пішіннің оның прецизионное айнасында өлшемдер м 25х2 имеет. Аспап толқынның ұзындығының миллиметрлік диапазонында жұмыс істейді. Сопровождение шегінде жұмық бұрыштардың ша азимутқа сәулелегіштің ауыспалылығының жүзеге асады. Сопровождения мүмкіндігінің аумақтауы үшін радиотелескопта ара Нансе (Франция) сфералық пішіннің айнасы, оның өлшемдерін м 300х35, имеет переотражателя өлшемдері 200х40 м. Осы үлгінің мұртшаларында бағытталғандықтың тайқы (желпуішті, қарамастан немесе пышақты) диаграммасы имеют және миллиметрлік және дециметрлік диапазондардың толқынның ұзындықтарында жұмыс істейді.
Параболалық цилиндрлар метрлік және дециметрлік диапазондардың толқындарда пайдаланады. Осы айнаның фокал кіндігінің дипольтарды тағайындайды. Мынадай мұртшаның жерінің бұрышының өзгерісін мұртшаның перестановкой (айландыру) қамсыздандырады, ал ша азимутқа - дипольтың соотвующей фазировкасымен. Осы үлгінің мұртшасы радиоастрономиялық бекетте Фиан Пущинода болады. Осы аспап метрлік диапазонның барлық спектрінде жұмыс істейді, 40х1000 м айнасының өлшемдері. Радиотелескоп ара Ути (Индия) 327 мгц жиілігінде жұмыс істейді. Параболалық цилиндрдың кіндігі параллель жердің (төбенің баурайында) айландыр- кіндіктері тағайынды. О. Т. айнаның экватор монтировкасы қамсызданады. Радиотелескоптың электр кіндігінің перестановка ша септелуге мен көмек дипольтың фазировкасының вдоль параболалық цилиндрдың фокал сызығының тағайынды жүзеге асатын. Мұртшада дос туралы достың на жарты өзінің енінің ша септелуге лайықты бағытталғандықтың 12 диаграммасына,12 шыға берісі бар.
Синфазалық антенна ауа тартқыштар әншейін метрлік және декаметрлік диапазондардың толқындарда қолданады. Ауа тартқыш шағылдырғыштармен дипольтардан деген құралады. Бір мынадай антенналардан үлкен синфазалық мұртша 3,5 м толқынына радиоастрономиялық бекетте Фиан Пущинода болып табылады. Декаметрлік толқындарда мынадай үлгінің аспабымен радиотелескоп ара Граково болып табылады, Харьковтың астында. Басқарма антеннаның электр кіндігімен дипольтың фазировкасының жасайды. Антенналар апертуралармен биік радиотелескоптың антенналары мен толтыру апертуралармен антенналарға деген қарайды, ал олармен өлшет- спектр жас аяның жиілігінің облысымен шектеулі. Бағытталғандықтың оның диаграммасының ені ауданмен мұртшалар анықталады. Принципті радиотелескоптың мұртшасының өзге сыныбымен мұртшалар еместолтыр- апертуралармен болып табылады. Сол қазіргі биік бұрыштама рұқсатпен космостық радиоизлучения нысанының радио таратушылқының зерттеу үшін арнаулы антенна-есептеуші кешен қолданылады.
Радиоинтерферометр осы үлгінің аспабы болып табылады, ол сезімтал ғана аяның жиіліктерінен, базаның анықта- ұзындығымен бірге. Базаның ұзындығын ауыстыра, өлшету болады зертте- нысанның аяның жиілігінің барлық спектрін салынады . үшін қадағалаудың тиімділігінің көтермелеуі үшін интерферометрдің элементінің санын көбейтеді және оларды ара тағайынды тәртіпте дос туралы дос үшін албар бірдей ұзындық қайталаушылық шығару үшін қолданылады. Жердің (бастаудың қадағалаулары при бөлек-бөлек позициялы бұрыштарда) айландыр- игерушілігі өлшет- жиіліктің спектрін кеңейту қояды. Толтырылмахан апертуралары бар көптеген антенна түрлері бар. Радиотелескоп (Миллстың кресті) өзара перпендикуляр антенна айғыздардың екіден деген құралады. басында антенналардан бағытталғандықтың желпуіштің диаграммасы имеет. Белгінің корреляция өңдеуі, екі антеннадандеген қабылдаған оның ортақ бөлігімен анықталу бағытталғандықтың диаграммасын белгілі нысанға келтіретін. бағытталғандықтың белгілі нысанға келтір- диаграммасы мен дәлме-дәлділік дейін нөлдік аяның жиіліктерінің мұртшаға мен, тең кіріс айғыздың ең көп өлшемінің туындысына в оған аудан сәйкесетін. Мынадай аспаптың мысалымен крестообразный радиотелескоп Пущинода болып табылады. Оның антенна айғыздарында өлшемдер м 40х1000 имеют. Радиотелескопта ара Граково т-образную пішін имеет. сақина радиогелиограф ара Калгурре (Австралия) из, ша ауқымға 3 километрдің диаметрімен бас-басы из элементтерден 13-м антенна мен экватор монтировкамен тағайынды ұсыну 96 элементтен деген құралатын. Радиотелескоптың бағытталғандқының диаграммасының ені 3,5' 80 мгц жиілігінде.
РАТАН- 600 Зеленчукскийдің (Ресей) станци аның жанында орналасқан . Оның антеннасы - перископ артүрлілігі , ауқымға 600 м диаметрімен ~тағайынды 895 шағылдырғыштан деген құралатын; шағылдырғыштың өлшемдері ша 7,4 м вертикальсіне, көлденең 2 м. Шағылдырғыштар ша бұрышқа орын алмастыру болады, азимутқа және радиал бағытта. Бас-басы айна соң бастаумен қарайды және оған құла- сәулеленуді фокал нүктеге сәуле түседі. ара тәуелділік от жердің бұрышының мұртшаның профильсы өзгереді, отсюда және аспаптың атауы - айнымалы профильтың мұртшасы. Және фокал нүктенің жағдайы өзгереді, сол себептен ара үдеріс қадағалаулардың сәулелегіш ша радиал тағайынды рельстерге ауады және сол өзгерісті компенсирует. Аспап сантиметрлік толқынның диапазонында жұмыс істейді.
Ең үлкен антенна ауа тартқыш (Very Large Array - VLA) АҚШТАРДА (штат Нью-Мексико) 1981 салынған V әрпін бағыттардың пейілді тәрбиелейтін 25 м диаметрімен 27 параболалық антенналардан құралады. иіннің ұзындығының 21 және 19 километрі ша рельстік жолға ауыстырылады және бірді из 72 тіркелген жағдайлардан алады. синтезированного сәуленің бағытталғандқының диаграммасының ені 0,1" 1,3 см толқынының ұзындығында және 2" 21 см7
1981жылы мамырда Суфада тас қаланды (Сурет 30.3). Радиотелескоптың түрі Сурет 30.4. көрсетілген. Соңғы жылы құрылыс жанданды. Квазар, қара тесік, галактикалық линзалар - әлемнің нысанының емес толық тізбесі емес, РТ- 70 болып табылу үшін өткен ғалым, жобалаушылар, сәулетшілер, Ресейдің инженерлерінің, нешінші басты әзірлеушімен және қаржыгермен болып табылатын, "емделушінің" күйін анықта-, ана бол- нысан, қарамастан және өз жоба кешенді тексеріс есебімен өзгер- шарт, соңғы научно-технических табыс және мақсат жаса-. Кардиналдық бейнемен және расытхананың қызметінің ғылыми тұжырымдамасы қайта қаралған. Егер бұрын мен көмек РТ- 70 жүргізу жоспарлан- зертте- ара ұзындықтың өте кең диапазонында толқын: от дейін миллиметрлік метрліктен, сол қазірде ол до 0,8 мм. дейін миллиметрлік, негізгі жұмысшы от алты сантиметр деген кел-, диапазон ең информациялық және наименее таныс-. ара кесек-кесек полноповоротных телескоптарының арасында ара РТ- 70 өзінің диапазонында бір из ең ірі және ең нақтыдан арада әлемде" болыппын. Мәселен, телескоптың 1800 панельсі, Суфад орналастырылған және оның көмегімен РТ-70 8 мм-ге дейінгі диапазонда жұмыс жасай алады.
Сурет 30.3. Радиоастрономическалық комплекстің макеті және тастың қалануы
Сурет 30.4. Макет РТ-70
