«ΘΕΣΙΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ ΕΝΤΟΣ ΤΟΥ ΦΑΣΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ»



Το ηλεκτρομαγνητικόν φάσμα εις τας κατωτέρω ζώνας έχει τας αντιστοίχους ονομασίας

1] Από 30-300 χιλιοκύκλων [kc/s] είναι η ζώνη των ΜΑΚΡΩΝ κυμάτων με μήκος κύματος
10.000-1.000m.

2] Από 300khz-3 Μεγακύκλων [mc/s] είναι η ζώνη των ΜΕΣΑΙΩΝ με μήκος κύματος 1.000-100m

3] Από 3-30mc/s είναι η ζώνη των ΒΡΑΧΕΩΝ με μήκος κύματος 100-10m

4] Από 30-3000mc/s είναι η ζώνη των ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ [microwaves] με υποδιαιρεσιν τας
ΛΙΑΝ ΥΨΗΛΑΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ [very high frequency η vhf] και τα
ΥΠΕΡΒΡΑΧΕΑ [Ultra high frequency η u.h.f.] 

Εκ τούτων τα v.h.f. καταλαμβάνουν την ζώνην από 30-300mc/s με μήκος κύματος 10m -1m και δια τούτο λέγονται και μετρικά κύματα, τα δε υπερβραχέα [u.h.f.] καταλαμβάνουν την ζώνην από 300-3.000mc/s με μήκος κύματος 1-10cm και δια τούτο λέγονται και δεκατομετρικά.

5] Πέραν τούτων έχομεν τα εκατοστομετρικά [super high frequency η [s.h.f.] με μήκος κύματος 10cm εως 1cm και τα χιλιοστομετρικά [extra high frequency η E.H.F.] με μήκος κύματος
1cm-10^6m. 

Υπομνηστικώς παραθέτουμεν τον τύπο λ=c/f=c.T όπου. 
λ= το μήκος του κύματος 
f= η συχνότης ανα 1΄΄ 
c= η ταχύτης διαδόσεως του ηλεκτρομαγνητικού κύματος ήτις εις το κενόν είναι ίση με την ταχύτητα διαδόσεως του φωτός δηλαδή 3.10^8 m/s. 
T=1/F= η περίοδος . 

Εις την πράξιν εκφράζομεν το μήκος κύματος λ εις μέτρα “m” και την συχνότητα f εις Μεγακύκλους [mhz]. 



EΠΙΔΕΡΜΙΚΟΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΝ 
Εις τας υψηλάς συχνότητας, το ρεύμα δεν κατανέμεται ομοιογενώς εντός της διατομής του αγωγού, αλλά συγκεντρούται εις εν λεπτόν στρώμα της εξωτερικής επιφάνειας, του οποίου το πάχος δίδεται δια του τύπου

D=5033√p/μf. Όπου d= το πάχος εις cm.
P= ειδική αντίστασις του αγωγού εις ohms/cm^3.
F= η συχνότης εις c/s και.
μ= η μαγνητική διαπερατότης του υλικού [ δια τον αέρα μ=1].

Δια τον χαλκόν εις 20c ο άνω τύπος γίνεται: d=6,62/Ѵf
και είναι:

Δια συχνότητα 10mc/s πάχος στρώματος 20,9 μ [1μ=1/1000mm]
Δια συχνότητα 100mc/s πάχος στρώματος 6,29 μ
Δια συχνότητα 1000mc/s πάχος στρώματος 2,09 μ
Δια συχνότητα 10000mc/s πάχος στρώματος 0,662μ

Συνέπεια του επιδερμικού φαινομένου είναι η σμίκρυνσις της ωφελίμου διατομής του ενός αγωγού, με αποτέλεσμα την αύξησιν της ωμείου αντιστάσεως αυτού και, συνεπώς, των απωλειών εις θερμότητα joule. Προς μείωσιν δε των απωλειών τούτων αυξάνομεν την εξωτερικήν επιφάνειαν των αγωγών. 




ΔΙΑΔΟΣΙΣ ΕΙΣ ΤΟΝ ΕΛΕΥΘΕΡΟΝ ΧΩΡΟΝ 

Εάν έχωμεν την κεραίαν εκπομπής Ε και την κεραίαν λήψεως R εις απόστασιν D μεταξύ των και αν αι αντίστοιχοι τιμαί της ισχύος εκπομπής και λήψεως είναι Pε και PR, και το κύματος λ, τότε ο λόγος τούτων δίδεται δια του τύπου:

PΕ/PR=λ^2.D^2/AE.AR. όπου λ και D εις μέτρα ΑΕ και ΑR η ενεργός επιφάνεια των κεραιών εις m^2 

Η εξασθένησις μεταξύ του διπόλου Ε και της επιφανείας ΑR γράφεται ως : 
PE/PR=4Πd^2/AR

Συγκρίνοντες τους δυο τύπους έχομεν λ^2.D^2/AE.AR=4πD^2/AR η AE=λ^2/4π όπερ δηλοί ότι η ισοτροπική κεραία συμπεριφέρεται ως κεραία επιφανείας λ^2/4π.

Η αντίστασις Ζο, εξαρτωμένη εκ, των γεωμετρικών διαστάσεων της γραμμής και του παρεμβαλλόμενου μονωτικού, δίδεται δια του τύπου :

Ζο=138,2/Ѵε.λογD/d όπου D=εξωτερική διάμετρος της ομοαξονικής γραμμής , d=εσωτερική διάμετρος, ε=διηλεκτρική σταθερά, και Ζο=χαρακτηριστική σύνθετος αντίστασις εις Οhms. 

Παράδειγμα: 
D=20mm, d=6,95mm, ε=πολυστερίνης 2,56: Ζο=138,2/Ѵ2,56.λογ/20/6,95=62,5.0.45=50Οhms 



EΞΑΣΘΕΝΗΣΙΣ ΜΕΤΑΞΥ ΔΥΟ ΔΙΠΟΛΩΝ ΗΜΙΣΕΟΣ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ 

 Η ενεργός επιφάνεια ενός διπόλου ημίσεος κύματος είναι:
 ΑΕ=0,1309.λ^2

Η απολαβή του διπόλου τούτου ως προς εν ισοτροπικόν είναι:
ΑΕ/Αεις=0,1309λ^2/λ^2/4π=0,1309.4π=1.64
10λογ1,64=10.0,2148=2,15decibels

Η εξασθένησις συνεπώς μεταξύ δυο διπόλων ημίσεος κύματος είναι:
PE/PR=L^2.D^2/AE.AR=λ^2.D^2/0,1309λ2.0,1309λ^2=D^2/[0,1309]^2.λ^2

Εάν δε εις Km και f εις Mc/s τότε:
PE/PR=D^2.F^2/[O,1309]^2.C^2=[D.102]^2.[F.106]^2/[0,1309]^2.[3.108]^2=F^2.D^2.100/[0,1309]^2.9 PE/PR=650.F^2.D^2

Λογαριθμίζοντες και πολλαπλασιάζοντες αμφότερα τα μέλη επί 10 ευρίσκομεν:
10λογ PE/PR=28+20λογ f+20 λογ D

Εάν εις την θέσιν των εστιών των παραβολικών ανακλαστήρων, θέσουμεν δίπολα ημίσεος κύματος θα έχουμεν:

Aε=ge.0.1309λ^2 και ΑR=gR.o,1309λ^2

οπότε:

PE/PR=λ^2.D^2/gε.gR.[0,1309]2.λ4=650.f.D2/gε.gr
10λογ PE/PR=28+20λογf+20λογD-10λογε-10λογgr

Tελικώς δε 10λογPE-10λογPR=28+20λογf+20λογD-GE-GR




      του Πέτρου Ζωγράφου               
                      
Share on Google Plus

About ;-)

    Blogger Comment
    Facebook Comment