Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

Benzer belgeler
Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

Elektromanyetik Dalga Teorisi

İnce Antenler. Hertz Dipolü

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

İletken Düzlemler Üstüne Yerleştirilmiş Antenler

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

KUTUPLANMA (Polarizasyon) Düzlem elektromanyetik dalgaların kutuplanması

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Düzlem Elektromanyetik Dalgalar

ELEKTROMANYETİK DALGALAR

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Dizi Antenler. Özdeş anten elemanlarından oluşan bir dizi antenin ışıma diyagramını belirleyen faktörler şunlardır.

Diverjans teoremi ise bir F vektörüne ait hacim ve yüzey İntegralleri arasındaki ilişkiyi ortaya koyar ve. biçiminde ifade edilir.

2. Işık Dalgalarında Kutuplanma:

Q27.1 Yüklü bir parçacık manyetik alanfda hareket ediyorsa, parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönü?

Yıldız Teknik Üniversitesi Elektronik ve Hab. Müh. Mikrodalga Lab.

Waveguide to coax adapter. Rectangular waveguide. Waveguide bends

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

ELK-301 ELEKTRİK MAKİNALARI-1

Antenler, Türleri ve Kullanım Yerleri

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

Adnan GÖRÜR Duran dalga 1 / 21 DURAN DALGA

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

ANTEN VE MİKRODALGA LABORATUVARI

ELEKTROMANYETİK DALGALAR VE ANTENLER BARIŞ POLAT SEMA BACANAK

Elektromanyetik Alan Kaynakları (1)

3.5. Devre Parametreleri

Dahili Bobinlerin En İyi İçsel Sinyal/Gürültü Oranı Kullanılarak Değerlendirilmesi

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

Anten Tasarımı. HFSS Anten Benzetimi

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

ELEKTROMANYETİK DALGA TEORİSİ DERS - 5

DİELEKTRİKLER 5.1 ELEKTRİK ALANI İÇİNDEKİ YALITKAN ATOMUNUN DAVRANIŞI

Radar Denklemi P = Radar işareti Radar Vericisi. RF Taşıyıcı. Radar Alıcısı. EM Alıcı işleyici. Veri işleyici. Radar Ekranı

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

DENEY 3. IŞIĞIN POLARİZASYONU. Amaç: - Analizörün pozisyonunun bir fonksiyonu olarak düzlem polarize ışığın yoğunluğunu ölçmek.

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

BÖLÜM-2. Sabit katsayılı çizgisel homojen diferansiyel denklem örneği olarak

ELASTİK DALGA YAYINIMI

ýçindekiler Ön Söz xiii Antenler Temel Anten Parametreleri

İŞ : Şekilde yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvveti görülmektedir. Parçacık A noktasından

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

EMÜ 447 ANTENLER VE MİKRODALGA TEKNİĞİ DERSİ ARAŞTIRMA RAPORU

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

Radyo Antenler

FİZ217 TİTREŞİMLER VE DALGALAR DERSİNİN 2. ARA SINAV SORU CEVAPLARI

Suya atılan küçük bir taşın su yüzeyinde oluşturduğu hareketler dalga hareketine örnek olarak verilebilir. Su yüzeyinde oluşan dalgalar suyun alt

Antenler ve Radyo Dalga Yayılımı (EE 531) Ders Detayları

Statik Manyetik Alan

DENEYİN AMACI Akım uygulanan dairesel iletken bir telin manyetik alanı ölçülerek Biot-Savart kanunu

Bölüm 24 Gauss Yasası

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

Fotovoltaik Teknoloji

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

KİNETİK ENERJİ, İŞ-İŞ ve ENERJİ PRENSİBİ

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

4. Sunum: AC Kalıcı Durum Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

MİKRODALGA ÖLÇÜM TEKNİKLERİ

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

Yer Tabakaları Arasında Elektromagnetik Dalga Yayılımı

Doğrusal Demet Işıksallığı 2. Fatma Çağla Öztürk

Nedim Tutkun, PhD, MIEEE Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Konuralp Düzce

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

İşaret ve Sistemler. Ders 2: Spektral Analize Giriş

DENEY-2 ANİ DEĞER, ORTALAMA DEĞER VE ETKİN DEĞER

MADDESEL NOKTANIN EĞRİSEL HAREKETİ

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

SBA/ANR 2016 Spor Biyomekaniği ( Bahar) Ders 3: Açısal Kinematik

FİZK Ders 8 MANYETIK ALAN. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

Doğrusal Programlamada Grafik Çözüm

Hareket Kanunları Uygulamaları

4 ELEKTRİK AKIMLARI. Elektik Akımı ve Akım Yoğunluğu. Elektrik yüklerinin akışına elektrik akımı denir. Yük

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

MANYETİK ALAN KAYNAKLARI Biot Savart Yasası

EVK Enerji Verimliliği, Kalitesi Sempozyumu ve Sergisi Haziran 2015, Sakarya

Bölüm 4 Doğru Akım Devreleri. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Mehmet Sönmez 1, Ayhan Akbal 2

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Güç Elektroniği I EEE

ANALOG FİLTRELEME DENEYİ

Bölüm 2. Bir boyutta hareket

SPEKTROSKOPİK ELİPSOMETRE

BİRİM ŞEKİLDEĞİŞTİRME DÖNÜŞÜMÜ

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I İŞLEMSEL YÜKSELTECİN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI

Ceyhan TÜRKMEN, Mustafa SEÇMEN

KUTUPLANMA(POLARİZASYON)

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

Öğretim planındaki AKTS Antenler ve Yayılım Ders Kodu Teorik Uygulama Lab.

x 2i + A)( 1 yj 2 + B) u (v + B), y 1

7. Sunum: Çok Fazlı Devreler. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

Transkript:

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity) Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

Örnek-4 Bir antenin güç yoğunluğu Olarak verildiğine göre, ışıyan toplam gücü ışıma şiddetini hesaplayarak bulunuz. Işıma Şiddeti Işıyan Toplam Güç

Not! Nokta kaynak için U, θ ve açılarından bağımsızdır. İzotropik kaynağın ışıma şiddeti;

Yönlülük ve Maksimum Yönlülük Bir antenin yönlülüğü; antenin belli bir yöndeki ışıma şiddetinin, referans antenin ışıma şiddetine oranı şeklinde tanımlanır. Referans anten olarak izotropik kaynak yani tüm yönlü anten seçilir. Maksimum Yönlülük: D :Yönlülük (Boyutsuz) U : Işıma şiddeti (W/birim katı açı) D 0 : Maksimum Yönlülük(Boyutsuz) U max : Maksimum ışıma şiddeti (W/birim katı açı) U 0 : İzotropik kaynağın ışıma şiddeti (W/birim katı açı) P T : Toplam ışıma gücü (Watt) T

Örnek-5 Işıma güç yoğunluğu örnek-3 de verilen antenin maksimum yönlülüğünü bulunuz Maksimum ışıma θ= /2 yönünde olur Örnek 3 de toplam ışıma gücü olarak bulunmuştu Maksimum Yönlülük Yönlü açıların fonksiyonu olarak yönlülük: Işıma şiddeti yalnızca nın fonksiyonu olduğu için;

Örnek 6: Bir antenin güç yoğunluğu ise antenin maksimum yönlülüğünü bulunuz. Antenin yönlülüğü ise; (Yönlü açıların fonksiyonu olarak):

Örnek 6: Örnek 4 ve 5 yorumlamak için her iki örneğe ait ışıma şiddetlerini çizdirdik (yanda). Şekilden her iki antenin yatay düzlemde yönsüz, örnek 5 te antenin 4 e göre düşey düzlemde daha yönlü olduğu anlaşılmaktadır. Yönlülük ışıyıcının enerjiyi belli bir yönde ne kadar iyi yönlendirdiğinin bir ölçüsü olduğundan dolayı örnek 5 in yönlülüğünün 4 den daha iyi olduğu anlaşılır.

Anten Verimliliği Antenin uzaya yaydığı güç besleme gücünden küçük olduğundan e 0 <1 dir. Bunun nedeni anten ve iletim hattındaki kayıplardır. Bu kayıplar; 1) Anten ile iletim hattı arasındaki uyumsuzluktan 2) R.I 2 biçimindeki iletkenlik-yalıtkanlık kayıplarından ileri gelir. Genel olarak toplam verim; olarak yazılabilir. e iy : iletkenlik-yalıtkanlık verimi : Anten giriş uçlarındaki yansıma katsayısı e y : yansımaya ilişkin verim

Hatırlatma

Kazanç Besleme güçleri eşit iki antenin ışıma şiddetlerinin oranı, birinci antenin ikinci antene göre kazancı olarak tanımlanır. İkinci anten izotropik bir izotropik kaynak ise; P in =Antene verilen besleme gücü

Örnek 7 Kayıpsız yarım dalga boyu dipol antenin giriş empedansı 73Ω, bağlı olduğu iletim hattının karakteristik empedansı 50 Ω dur. Antenin maksimum kazancını bulunuz. Antenin ışıma şiddeti ifadesi yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir. Öncelikle antenin yönelticiliğini hesaplayalım Şimdi verimliliğini hesaplayalım Kayıpsız!

Polarizasyon (Kutuplanma) Antenden ışınan elektromanyetik dalganın polarizasyonu, anten polarizasyonu diye isimlendirilir. Üç tip polarizasyon vardır; 1.Doğrusal polarizasyon 2.Dairesel polarizasyon 3.Eliptik polarizasyon

Doğrusal polarizasyon Eğer bir zaman harmonik dalganın uzayda verilen bir noktada elektrik alan (veya manyetik alan) vektörü, zamanla da,maaynı düz çizgi boyunca yönleniyorsa bu dalga doğrusal olarak kutuplanmıştır (polarize olmuştur). Yatay Vertical

Dairesel polarizasyon Eğer bir zaman harmonik dalganın uzayda veren bir noktada elektrik alan (veya manyetik alan) vektörü, zamanın fonksiyonu olarak bir daire çiziyorsa bu dalga dairesel polarize olmuştur. Dönme saat yönlü, Sağ El Dairesel Polarizasyon Dönme saat yönü tersi, Sol El Dairesel Polarizasyon

Eliptik polarizasyon Eğer bir zaman harmonik dalganın uzayda veren bir noktada elektrik alan (veya manyetik alan) vektörü, zamanın fonksiyonu olarak eliptik bir şekil izliyorsa bu dalga eliptik polarize olmuştur. Eğer dönme saat yönlü ise sağ el eliptik polarizedir. Eğer dönme saat yönü tersinde ise sol el eliptik polarizedir.

Düzlem Dalgaların Kutuplanması İki doğrusal kutuplanmış dalganın üst üste bindirilmesini düşünelim. Biri x- yönünde kutuplanmış diğeri de y- yönünde kutuplanmış ve zaman fazında 90 derece (veya /2 radyan) gecikmeli olsun. Fazör gösterimi; Burada ve bu iki doğrusal kutuplanmış dalganın genliğini gösteren reel sayılardır. E nin anlık ifadesi ise;

Düzlem Dalgaların Kutuplanması Eğer E 2 (z) ve E 1 (z) uzayda dik ama zamanda eş fazlı ise E nin z=0 daki ifadesi aşağıdaki gibi olur. Vektörün ucu t=0 iken P 1 noktasında olacaktır. t açısı /2 ye doğru artarken vektörün büyüklüğü sıfıra doğru azalacaktır. E Doğrusal Kutuplanmıştır. y E 20 P 1 x E 10 P 2

AXIAL RATIO - AR

Polarizasyon kayıp faktörü Genelde, alıcı antenin polarizasyonu gelen dalganın polarizasyonu ile aynı olmaz. Bu durum genelde polarizasyon uyumsuzluğu şeklinde ifade edilir ve güç kaybına neden olur. Gelen dalganın elektrik alanı aşağıdaki gibi yazılabilir. : Dalganın birim vektörü Alıcı antende alınan elektrik alan: : alınan dalganın birim vektörü Polarizasyon kayıp faktörü, (Polarization Loss Factor PLF)

Örnek 8: = (, ) ile verilen doğrusal kutuplu bir elektromanyetik dalganın elektrik alanı bir = + (,, ) elektrik alan kutuplanmasına sahip doğrusal kutuplu bir anten üzerine düşüyor. PLF polarizasyon kayıp faktörü bulunuz. Gelen dalga için; = Anten için ; = + PLF ise; db cinsinden ise; =. = 1 2 PLF (db)=10logplf(boyutsuz)=-3 db

Açıklık Antenler için polarizasyon kayıp faktörleri

Tel Antenler için polarizasyon kayıp faktörleri

Anten Etkin Yüzeyi Etkin yüzey sadece alıcı antenler için, yüke aktarılan gücün antene gelen güç yoğunluğuna oranı olarak tanımlanır. A e : anten etkin yüzeyi [m 2 ] P T : Yüke aktarılan güç [W] W i : Gelen dalganın güç yoğunluğu [W/m 2 ]

Anten Etkin Yüzeyi Açıklık verimliliği; antenin maksimum etkin yüzeyinin, fiziksel alanına oranı olarak tanımlanır. Dalga kılavuzları, horn ve yansıtıcılar gibi açıklık antenler için maksimum etkin alan, fiziksel alanı geçemez ancak ona eşit olabilir.

Maksimum Yönlülük ve Maksimum Etkin Yüzey Yönlülük ve maksimum etkin yüzey arasındaki ilişkiyi bulabilmek için şekildeki düzeni ele alalım Dalganın yayılma yönü Verici Alıcı Birinci anten verici ikinci alıcı anten olsun. Antenlerin etkin yüzeyleri ile yöneltimleri de sırasıyla A tm, D t ve A rm, D r olsun.

Herhangi bir antenin maksimum etkin alanının maksimum yönlülük ile ilişkisi;