İçeriğe atla

Parabolik anten

Parabolik anten, süper yüksek frekansta (SHF), daha ender olarak ultra yüksek frekansta (UHF) kullanılan bir anten türüdür. Halk arasında bu antenlere çanak anten de denilir. Bu antenler hem alıcılarda hem de vericilerde kullanılır.

Anten özellikleri

Parabolik anten aslında dipol ya da horn gibi basit bir anten elemanı ile bu elemanı çevreleyen yansıtıcı metal bir yüzeydir. İmalat sırasında bu yüzeyden yansıyan her ışın demetinin merkezdeki anten elemanına aynı fazda gelmesine dikkat edilir. Bunu sağlayan geometrik yapı paraboldür. Anten elemanı bu parabolün odak noktasında yer alır. Parabolik antenler radyo linklerde, haberleşme ve yayın uydularında, radarda ve radyo astronomide kullanılır. İlke olarak parabolün fiziki boyutları ne kadar büyükse anten kazancı da o kadar yüksektir. Buna karşılık anten büyüdükçe yönlendirme duyarlılığı da artar. Bu sebepten küçük antenlerle (mesela evlerdeki uydu alıcısı gibi) yayını bulmak nispeten kolayken büyük antenlerde yayını yakalamak için özel teçhizat kullanmak gerekir.

Geometrik yapı

Şekilde bir parabolik anten kesiti görülmektedir. Işın demetleri parabolun farklı noktalarından yansımaktadır. Daha erken yansıyan demet (Q3-P3) yansıdıktan sonra daha uzun yol almakta (P3-F), daha geç yansıyan demet (Q1-P1) ise yansımadan sonra daha kısa yol almakta (P1-F), böylece antenin farklı noktalarına yansıyan bütün ışın demetleri odak noktadaki anten elemanına aynı anda varmaktadır. Bir başka değişle yansıyan demetler arasında faz farkı olmamaktadır. Faz farkının olmaması özellikle SHF frekansları için zorunludur. SHF de dalga boyları en fazla 10 cm olduğundan, sadece 5 cm'lik bir farklılık ışın demetlerinin 1800 derece faz farklı olması ve birbirlerini yok etmesi sonucunu doğurur.

Anten kazancı

Parabol antende anten kazancı yani alışın maksimum olduğu yönde izotropik antene göre kazancı (d » şartıyla) şu şekilde verilir:

Burada

K kazanç
d parabolik anten çapı
sinyal dalga boyu ( d ile aynı birimlerle)
0.55-0.7 arasında kayıplara ilişkin bir kat sayıdır.

Görüldüğü gibi kazanç anten çapının karesi ile artmaktadır.

Yönlendirme

Anten tam karşıdan maksimum alış sağlar. Kazanç için verilen formül de bu kazanç içindir. Ancak maksimum alışın olduğu yönden farklı yönlere gidildikçe kazanç düşmeye başlar. Kazancın yarıya düştüğü açıya 3 dB açısı denilir (Desibel ölçeğinde -3 dB yarı güç anlamına gelir). Bu açı ideal durumda şu şekilde verilir:

ː radyan cinsinden açıdır. Dolayısıyla dalga boyu kısaldıkça yani frekans yükseldikçe 3 dB açısı da daralır.

Derece cinsinden açı ise;

Burada dereceye çevirme çarpanı ise de pratikte istenmeyen yansımalar sebebiyle k=70 kabul edilir.

Örnek

Türkiye'de kullanılan ve KU bandı olarak adlandırılan uydu yayın bandı yaklaşık olarak 12 GHz frekansındadır. 50 cm çaplı bir parabolik antenle kazanç ve yönlendirme şu şekilde bulunur:

Tipik bir dipolde kazancın sadece 1,64 olduğu göz önüne alınırsa, parabolün sağladığı kazancın büyüklüğü görülür.

Aynı antende -3 dB açısı ise derece cinsinden,

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Küresel koordinat sistemi</span>

Küresel koordinat sistemi, üç boyutlu uzayda nokta belirtmenin bir yoludur.

<span class="mw-page-title-main">Anten (elektronik)</span> elektrik gücünü radyo dalgaları ile çeviren elektronik aygıt

Elektronikte antenler, boşluktaki elektromanyetik dalgaları toplayarak bu dalgaların iletim hatları içerisinde yayılmasını sağlayan veya iletim hatlarından gelen sinyalleri boşluğa dalga olarak yayan cihazlardır. Antenlerde enerjinin iletimi ve alınması anteni oluşturan metal iletkenlerin uygulanan elektrik akımı ile yüklenmesi ile gerçekleşir. Alıcı antene eşlenen güç sinyalin arttırılması için bir amplifikatöre iletilebilir. Antenler radyo, telsiz ve benzeri kablosuz iletişim cihazlarının temel elemanlarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Sinüs dalgası</span>

Sinüzoid dalga, matematikte, yalnız süreçlerde, dalgalı akım kuvvet mühendisliğinde ve diğer alanlarda sıklıkla bir fonksiyon olarak yer alır.

Periyodik fonksiyon, matematikte belli zaman aralığıyla kendini tekrar eden olguları ifade eden fonksiyonlara verilen isimdir. Tekrar etme süresi "periyot" olarak bilinir. Trigonometrik fonksiyonlar en tipik periyodik fonksiyonlardır. Bununla birlikte, diğer periyodik fonksiyonlar da trigonometrik fonksiyonların toplamı olarak ifade edilebilirler.

Açısal frekans periyodik harekette birim zaman içinde kaç radyan olduğunun ölçüsüdür.

Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır. SI birimi MKS sisteminde lumen dir.

<span class="mw-page-title-main">Koaksiyel kablo</span> televizyon ve uydu iletişim sistemlerinde kullanılan kablo türü

Koaksiyel kablo radyo frekansta kullanılan bir kablo türüdür. Bu kablonun kesit alanı iç içe dört maddeden meydana gelir. En içte canlı hat, yani sinyali taşıyan hat vardır. Bu uç dielektrik sabiti yüksek bir yalıtkan ile çevrelenmiştir. Yalıtkanın çevresinde iletkenlerden oluşan bir örgü vardır. Bu örgü topraklanmıştır. En dışta ise koruyucu kılıf yer alır. Bu yapı koaksiyel kabloların kendi kalınlığındaki diğer kablolara göre daha elastiki olmalarını sağlar.

Fizikte, Sönümlü Poisson Denklemi :

Fraunhofer kırınımı ya da uzak-alan kırınımı dalganın uzak bölgelerde yayıldığı durumlarda uygulanan bir Kirchhoff-Fresnel kırınımı yaklaşımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Compton saçılması</span>

Compton olayı, yüksek enerjili X ışınlarının fotonu ile karbon atomunun serbest elektronunun çarpıştırılması sonucu elektronun ve fotonun şekildeki gibi saçılması olayıdır.

Matematikte ters trigonometrik fonksiyonlar, tanım kümesinde bulunan trigonometrik fonksiyonların ters fonksiyonudur.

<span class="mw-page-title-main">Gauss fonksiyonu</span>

Matematikte Gauss fonksiyonu, bir fonksiyon biçimidir ve şöyle ifade edilir:

<span class="mw-page-title-main">Küresel harmonikler</span>

Matematikte, küresel harmonikler Laplace denkleminin çözüm kümesinin açısal kısmıdır. Küresel koordinatların bir sistemi içinde küre yüzeyinde tanımlanır, Fourier serisi ise çember üzerinde tanımlanır. Laplace'ın küresel harmonikleri Pierre Simon de Laplace tarafından ilk 1782 yılında tanıtılan bir ortogonal sistemin küresel harmonik formlarının özel bir kümesidir. Küresel harmoniklerden birkaçının kökleri sağda gösterimlenmiştir. Küresel harmonikler pek çok yerde teorik önem taşımaktadır ve özellikle atomik yörünge elektron konfigürasyonları, yerçekimi alanları, geoitleri ve gezegen ve yıldızların manyetik alanlarının temsili ve kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu karakterizasyonu hesaplanmasında kullanılan pratik uygulamaları vardır. Küresel harmonikler 3D Bilgisayar grafiklerinde, dolaylı aydınlatma ve 3D şekillerin tanınması gibi konularda geniş bir yelpazede özel bir rol oynamaktadır.

Bu bir Küresel harmonikler ortonormalize tablosudur ve Bu Condon-Shortley fazı l = 10 dereceye kadar sağlanır.Bazen bu formüllerin "Kartezyen" yorumu verilir.Bu varsayım x, y, z ve r Kartezyen-e-küresel koordinat dönüşümü yoluyla ve ye ilişkindir:

Telekomünikasyonda alan şiddeti serbest uzayda ideal yarım dalga dipolun sağladığı elektrik alanıdır. Dünya üzerinde yansımalar ve engeller sebebiyle elektrik alanı genellikle hesaplanan değerden daha azdır. Ancak, çevresinden yeterince yüksek olan bir anten için hesaplanan değere yakın ölçümler yapılabilir.

Telekomünikasyonda, UHF radyo frekans bandında 300 MHz ile 3 GHz arasındaki frekans bölgesine verilen addır. Bu ad İngilizcedeki Ultra High Frequency kelimelerinin baş harflerinden türetilmiştir. UHF bölgesi frekansları VHF bölgesi frekanslarından yüksek ve SHF bölgesi frekanslarından düşüktür.

<span class="mw-page-title-main">Kaydırma (yayıncılık)</span>

Kaydırma yayıncılıkta VHF veya UHF frekanslarında yayın yapan verici istasyon antenlerinin anten kulesine asimetrik yerleştirilmesine verilen addır.

Friis denklemi, telekomünikasyonda alıcı anten çıkışındaki gücün verici anten girişindeki güce olan oranını veren denklemdir. Denklem adını Danimarka asıllı Amerikalı radyo mühendisi Harald T. Friis’ten (1893-1976) almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Anten kazancı</span>

Telekomünikasyonda anten kazancı, bir antenin maksimum elektromanyetik akıyla yayın yaptığı yönde izotropik antene göre olan kazancıdır. Bu kazanç desibel cinsinden verilir.

<span class="mw-page-title-main">Trifaze elektrik</span>

Üç Fazlı Elektirik, yüksek güçlerde kullanılan bir elektrik besleme sistemidir.