Elektrik Mühendisliği · Sayı 141 · Eylül 1968
TELEVİZYON ANTENLERİ II
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1968
- Sayfa
- 7
- Okuma süresi
- 15 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık
İlgili: Elektronik ve yarı iletkenler
Anahtar kelimeler
- televizyon anteni
- CBS anteni
- GE anteni
- filtre devreleri
- köprü devresi
- turnike anten
Özet
Yazı, televizyon vericilerinde kullanılan CBS ve GE anten sistemlerinin yapısını, ses-resim vericileri arasındaki karşılıklı etkiyi önleyen filtre ve köprü devrelerini teknik detaylarıyla anlatmakta, ayrıca alıcı antenlerdeki işaret-gürültü oranını etkileyen faktörlere değinmektedir.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
ÜÖK : 621.397.6.0.621.306.6/4».
(Geçen Sayıdan devam)
C. B. S. Anteni :
New York'ta Chrysler Binasının üstündeki Columbıa Broadcastıng Company'nın eski WCBW Televizyonu istasyonunda, bir kare teşkil eden dipole antenler bileşimi kullanılmıştır. Bu tertip Sadeleştirilmiş, haliyle Şekil 21'de gösterilmiştir. Bu antende dört bolüm kullanılmıştır. Alttaki bir çift, video için, ve diğer çift ise alttaki bölümler ile karıştırmayı önlemek için kabil olduğu kadar üstte, ses için kullanılmıştır. Gerek video, ve gerek ise ses çiftini iki bölüm olarak düşey dizi tertibinde kullanarak, yatay yönelme Islâh edilmiştir.
Yazan : T. Hıfzı EVCİMEN Elek. Y. Müh.
fede duvar yerine bir görüntü anten varmış gibi rol oynar. Eğer, gerçek anten duvarın önünde X/4 mesafede ise, eşdeğer görüntü gerçek dipole'ün x/4 + $J1 = \/2 arkasında olacaktır. Üstelik, görüntüdeki akım gerçek dipole'dekinin ters yönünde olacaktır. Böylece Şekil : 16 A'da gösterilen bütün istenen özellikler yerine gelir ve yatay yönde ışıma, dik yöndekinin azalmasına karşılık ki orada sıfır oluyor, artar. Gerçi, bir dipole ve yansıtıcı, duvar ile, iki dipole arasında bir fark vardır. îlk halde jşıma duvardan uzaklaşan tarafta ve iki dıpole'de ise ışıma her iki yönde olur.
Buna mukabil, dört tarafta bir dipole bulunduğu için, her yönlü ışıma elde edilir.
132 em
Z7ocm 284 em
3_
X>6a.T Y£KSE*UKT£ TİPİK KAN Şekil : 21 — CBS Televizyon anteninin tertibi.
Esas itibariyle bir kare teşkil eden her bölümdeki «dipole» ler metal inşa duvarından bir çeyrek, dalga-boyu öteye yerleşmiştir. Görüntüler prensibine göre, metal yansıtıcı duvar, duvarın arkasında öndeki gerçek anten kadar mesaElektrik Mühendisliği 141
G. E. Anteni:
G. E. tarafından evvelce WRGB televizyon istasyonunda kullanılan anten sisteminin bir takım ilgi çekici özellikleri vardır. Bu anten Schenectady, N. Y.'a yakın Helderberg dağlarında bir mevkide kurulmuştu. Şekil : 22 video ve Şekil : 23 ses antenlerini gösteriyor. Bu antenler önce tecrübe maksatları için kullanılmıştı ve İkinci Dünya Harbinden sonra daha mükemmelleri ile değiştirilmiştir. Şekil : 22'de görüldüğü gibi video anteni iki konik kafestir. Kafes teşkil eden tellerin bir birlerine bir dalga boyunun küçük bir kesri kadar yaklaşık konmuş olması şartı ile böyle bir kafes yekpare koni yüzeyine yaklaşır. Anten 700 ohm'luk dengeli açık tel hattı ile beslenir. Yatay düzlemde ışıma örneği düzgün bir daireden çok uzaktı, fakat bu özellik hizmet sahasının şekline uygun düşüyordu.
Ses anteni, video anteni yanında iki bölümlü olup bir tahta kule üzerine kurulmuştu. Işınıcı iletkenler takriben 4 inen (9,16cm) çapındadır ve oldukça reaktansa sahip olması dolayısıyla bütün PM abndında oldukça sabit empedans göstermektedir. Bu anten daha kolaylıkla Şekil : 24'e bakarak anlaşılır.
Her iki bölümde akımların, oklarla gösterildiği gibi çevrede ayni fazlı olarak akması istenir. Şekil : 24'de bu akımlar iki bölümde saat yönünün aksi yönündedir.
Böylece her bölüm yatay düzlemde oldukça düzgün bir ışıma veren, fakat düşey ışıması olmayan bir örnek hasıl eder, çünkü karşılıklı
22 — G.E. Televizyon istasyonu WBGB'nin Video anteni.
Şekil : 23 — GE Televizyon istasyonu WRGB'nin ses anteni.
iletkenler yarım dalga-boyu uzaklıkta ve ters yönde akımlar taşımaktadırlar. Biri diğeri üstüne, yarım dalga-boyu mesafade konan iki bölüm yatay yönelmeyi artırır, çünkü üst bölümdeki bir iletkende akım alt bölümdeki karşılıklı iletkendeki ile ayni yöndedir ve hatırlanacağı üzere bu düşey yönde ışımanın ifna edilmesine sebep oluyordu ve yatay yönde ışımayı kuvvetlendiriyordu.
Besleme metodu da Şekil : 24'de açıkça gösterilmiştir. Her bölüm köşegenler uçlarından beslenmiştir, diğer iki köşe serbertlr.
Düşey iki - telli hat, karşılıklı bölümler köşeleri ile gösterildiği şekilde lrtibatlanır. Düşey bu iki - telli hatlar arasında yatay afd ve bec iki -
telli hatları bağlanmıştır. Her bölümdeki dipole'lerdeki akımların doğru sıra ve faza sahip olmaları için, çapraz alma lüzumludur. Nihayet, bu hat iki koaksiyal kablo vasıtasıyla vericiden beslenir, bağlantılar e ve f de yapılır.
IV. BESİM - SES KARŞILIKLI YAYIN ETKİSİNİ ÖNLEYEN TERTİPLER :
Yukarıda tanıtılan resim veya video antenleri, bir istasyona tahsis edilmiş bütün frekanslara, yani resim ve ses kanallarına cevap verirler. Bu sebeple geniş bir bandı ve İki kanalı kapsayan bir tek anten kullanmak daha faydalıdır. Böylece ses ve resim vericileri anten dizileri ile sonlanan ortak bir besleme hattına bağlanabilmelidir. Başlangıçta bazı imalâtçılar ayrı antenler ve besleyicileri kullanmayı tercih ettiler. Diğerleri tek anteni tercih etmişlerdir.
Eğer iki kanal birlikte bağlanmış ise, bir •vericiden enerjinin diğerine girmesini önleyen tertibat alınmalıdır. Sadece bu güç kaybı bakımından değil, fakat öteki vericinin güç amplifikatöründe istenmeyen bu enerjinin İtirazı mucip •etkiler meydana getirmesi ve onu en müsait şart-
F.'ltre fî.
Fı'ltre
T
35.75 MHz. i 55.75MHz.
(A)
(8)
26 — Filtre'lerin empedans özellikleri.
Şimdi bu frekansta F2 filtresini düşününüz. A'nın sağında çeyrek dalga - boyu hattın karşısında o bir kısa devre gibidir. Bu suretle A'da,
çeyrek dalga - boyundaki hattın empedans dönüştürme özelliği sebebiyle, bir açık devre gibidir ve 55.75 MHz'de enerjinin rerim vericisine
gitmesine engel olur. Bu sebeple ses vericisinden
A noktasına gelen enerjinin gidebileceği yanlız
VERİCİDEN
bir yer vardır; anten besleme hattı boyunca antene.
Şekil . 24 — GE ses anteninde akım dolaşımı.
Alçak frekanslarda, resim vericisinden enerji
lar altında çalışmaktan alıkoyması bakımından
ses vericisine girmekten geri konulmalıdır ve antene akmağa zorlanmalıdır. Şekil : 26'nin tetgereklidir.
kikinden, filtrelerin bu etkiyi hasıl edeceği belli
Bu sebeple, sistem için karşılıklı etkiyi önleyen, vericiler arasında dolaşan akımları önleyen bir çeşit devre talep edilir.
olur. Böylece 55.75 MHz'in altmda ve üstünde, F2, hat karşısında yüksek bir şönt empedansdır, ve sola akan enerjiden kayda değer mikdarda enerji emmez, fakat A'da soldan gelen
Filtrelerin Kullanılması :
Yüksek seçici flltre'ler kullanarak bu ayrılma gerçekleştirilebilir. Genel metod Şekil: 25'de gösterilmiştir, fiti verici, anten için besleme hattına paralele olarak bağlanmıştır. Bağlanma noktası A'nın her iki tarafında \/4 mesafede iki P, ve F2 filtreleri bağlanmıştır.
enerji için tesirli bir kısa devre özelliğini gösterir.
Ayni zamanda, 55.75 MHz dışındaki frekansarda, Fx kısa devredir, ve enerjiyi emerek, enerjinin sola akmasını önler; A'da sağdan gelen enerjiye yüksek bir empedans veya açık devre gösterir. Resim vericisinden A'ya gelen bu kabil enerji yalnız bir yola akabilir, yani antene
AUTEN'E.
gider. Bu tertip çok keskin filtreler ister. Filtrelerin
"SES?,
VERICISI
h-AA—| — V4-1
—1 A
|—
II
enerjiye yüksek bir empedans veya açık devre «VİDEO/, ve bu keskin süzme etkisini gerçekleştirmek için VERİCİSİ sekiz kadar böyle parçalara ihtiyaç olabilir.
Dikkat edilmesi gereken diğer bir husus da,
verici ile filtre arasındaki hattın filtre ile akordlu bir devre tegkil edip, filtrenin bağlandığı nok-
Şekü : 25 — Ses ve Video vericilerini ayırmak için filtrelerin kullanılması.
tada alçak bir «empedans İstendiği zaman paralel rezonans bir devre göstermemesini sağlaempFeı dafinltsresöizeŞlleiğkinile: 26 (B)'de verilen bir
26 (A)'da görterilen bir veempFe2dafnilströeszielliisğeineŞemkial-:
liktir, ve ses taşıyıcı frekans 55.75 MHz olamaktır. Bu, kısmen kısa boylu hatlar kullanmak suretiyle mümkündür, çünkü hat boyu kısaldıkça üzerindeki, empedansın frekansla değişimi de küçük olacaktır.
rak alınmıştır. Dikkat ederiz ki FI yalnız 55.75 MHz'de ve onun hemen civarında yüksek bir
Köprü Devrelerinin Kullanılması :
dirence maliktir. Böylece hat karşısında ihmal
Besim ve ses çıkışlarının televizyonda karşıedilebilen yüksek bir şönt olarak etki eder,
lıklı etkisini ve karıştırmasını yayınlarda önleve böylece ses vericisinden enerjinin sağ tarafa
yen diğer bir devre, köprü veya «sıfırlama» (îng.
geçmesine müsaade eder.
null) metodudur. Bu, Şekil: 27'de gösterilmiştir,
v/IDEO VERİCİSİ KE
27 — Ses ve Video vericilerini ayırmak için köprü devresi.
ve turnike televizyon anteninin besleme metodunu temsil eder. Ses ve resim vericileri dört koaksiyal kablo vasıtasıyla anten dizilerini besler. İki verici bir nev'î köprü devresinin zıt A ve B köşelerinde yer alır. iki alt eşit uzunluktadır, (A/4), fakat üst iki kol yarım, dalga-boyu farklıdır; bunların boyu x/4 ve 3,\/4 tür. Bu yarım dalga - boyu fark, BDA sağ - taraf yolu ile B'den A'ya bir voltaj meydana getirir ki BCA yolu İle meydana gelenden 180° faz farklıdır. A'dan B'ye ters yönde beslenen enerji İçin de ayni şey doğrudur. Bunun sonucu olarak, alıcı ucunda (A veya B)'de iki voltaj bir birini ifna eder veya bir vericiye diğeri tarafından hiç bir enerji beslenmez. Diğer taraftan, B'den beslenen enerji, meselâ, C'ye \/4 uzunluğunda CB vasıtasıyla veya 5\/4 uzunluğunda BDAC vasıtasıyladır. Sonucu yol 360° + 90°, veya 90° faz farkı meydana getirir ki, \/i uzunluğundaki CB'nin hasıl ettiğinin aynidir. C'de her iki yolla nasıl olan voltajlar, bunun için aynı fazlıdır, veya sol taraftaki anten besleme hattı B'den enerji alır, yani, resim vericisinden.
Şimdi B'den beslenen D noktasını dikkate alınız. Yol uzunlukları tekrar \/±, (BD) ve 5\/i, (BCAD) dlr, veyahut D'de iki voltaj dahil bu iki yol boyunca aynı fazlıdır. Bunun için D noktasında B'den enerji alınır. Dikkate alınmalıdır ki, D'deki voltajlar C'deki ile aynı fazlıdır, böylece ıkl anten besleme hatları, dengeli koaksiyal besleme için lüzumlu olacağı gibi, toprağa nisbetle ters voltajlara sahip değillerdir. A'dan (Ses vericisi) D'ye ve C'ye besleme, uygun yollar boyunca C'de iki yolla ve D'de onun iki yoluyla aynı fazlı voltajları meydana getirir. Bu-
rada bir noktaya dikkat etmelidir, o da şudur : A'dan D'ye her İki yolla besleme, A'dan C'ye beslemeye nazaran \/2 farklıdır. Meselâ, AC = \/4, AD = 3\4 veyahut AD — AC = 3\/4 — \/4 = \/2. Bu demektir ki, D'deki voltajlar A'dan beslendiği zaman, yine A'dan beslenen C'deki voltajlarla 180° faz farklıdır, halbuki evvelce görüldüğü gibi C ve D'deki voltajlar B'den beslendiği zaman aynı fazlıdır. Gerçi, bu turnike (turnstile) antenin çalışmasına etki etmez.
Basitleştirmek İçin, turnike'nin dört kolu Kuzey, Güney, Doğu, ve Batı'ya baksın, ve K, G, D, B'ıle işaretlenmiş dört kablo ile beslensin. K kablosu G kablosundan \/2 daha uzun olduğuna dikkat edelim. Böylece ICiun kuzey üyesine verdiği akım güney üyesine verdiği akımla 180° faz farklıdır, ve bu, bu iki üye için doğru faz bağıntısıdır.
Benzer sekide, B kablosu D kablosundan \/2 daha uzundur, böylece batı üyedeki akım doğu üyedeklnden 180° faz farklıdır. İlâveten, hem B ve D kablosu, K veya G kablosundan \/4 daha uzun veya kısadır. Bu doğu ve batı kablolarındakl akımlara kuzey veya güney kablolarındakı akımlara nisbetle 90° gerilme veya ilerleme fazı verir ve bu suretle istenen dönen R. F. alanını hasıl ederler.
IV. TELEVİZYON ALICI ANTENLERİ:
İşaret - gürültü oranı yüksek olan bir alıcının iyi bir resim elde edilmesinde büyük önemi vardır. Bu orana etki eden alış şartları şunlardır :
1. Doğrudan doğruya ışımanın işaret (signal) kuvveti.
2. Serbest uzayda yansımış ışımanın büyüklüğü.
(Bu yolla, televizyon alıcısında beliren ikinci, üçüncü, v.s. resimlere hayalet denir.)
3. Transmisyon hattındaki yansıyan dalgaların büyüklüğü.
4. «Impulse» gürültü, diatermi ışıması, ve anten civarında elektrik aletleri vasıtasıyla yaratılan diğer karıştırıcı işaretleri.
5. Uçan uçaklardan yansıma ve bu ışımanın büyüklüğü.
6. Komşu kanalı, veya ayni kanalı kullanan televizyon istasyonları; deniz ağırı radyo yayın ve amatör vericileri gibi diğer muhabere sistemlerinden husule gelen karıştırma.
Bir alıcıya giriş işaretini tayin eden başlıca iki etken : (1) anten kazancı, ve (2) vericiden doğrudan doğruya ışımanın alıcı anten civarındaki alan şiddetidir.
Yüksek frekans elektromagnetlk dalgalarının hemen hemen ışınsal (quasl - optical) ozellliklerinin televizyon yayınları için kullanılması, meselâ bina, gaz ve su hazneleri ve depolan, ve köprü gibi nlsbeten küçük engellerden bariz gölge ve yansımalar meydana gelmesine sebep olur. Bunun sonucu olarakj sadece bir metre bile olmayan mesafedeki iki noktada, doğrudan doğruya bu noktalara gelen ışıma alan şiddeti esaslı olarak faklı olabilir Yansıma bulunabilir, ve bu gibi yerlerde, hattâ ortalama alan şiddetinin yüksek olduğu yerlerde dahi alıcı dış anteninin yeri dikkatle iyi seçilmelidir. Alan şiddetinin oldukça kuvvetli olduğu şehirdeki bir çok evlerde sadece dahilî «tavşan kulağı» anten kifayet edecektir. Şu halde, yansımanın mevcudiyeti veya yokluğu, anten yerinin tayininde en önemli husustur. Bu yansımalar resmin net olmamasına sebep olur, hattâ birden fazla hayalin belirmesine sebep olur, çünkü farklı yollarla gelen ışıma zaman gecikmesi gösterecektir, ilk bakışta, 100 metre kadar bir yol farkının bu etkiyi yapmayacağı düşünülebilir. Gerçi, resim noktasının 48 cm resim ekranında doğrusal • hızı 750,000 cm/san civarındadır, signal yolu uzunluğunun her 30 cm kadarı İçin, idrak ederiz ki resim noktası 0,00075 cm ilerler. Bunun sonucu olarak, doğrudan doğruya yayılan ışımanın yoluna nazaran 90 metre daha uzun bir işaret yolu istenen resimden 0,225 cm kadar yer değiştiren ikinci hayali verir, bu ise gözle pek bariz şekilde görülebilir.
Ençok kullanılan televizyon alıcı antenleri yarım dalga - boyu iki - kutuplu = «dipole» ve onunla ilgili değişikliğe uğramış diğer çeşitleridir. Basit şekliyle iki - kutuplu veya dipole anteni (Ş. 28) düzgün-çubuk iletkenden teşekkül eder, transmisyon hattı ile beslenmesi için veya bağlantı için ortasından bölünmüştür. Dipole'ün ışıma direnci rezonasta 72 ohm'dur. Televizyon alıcıları için besleme hattının direnci nadiren dipole'ün empedansma uygun kılınır, çünkü bu şekilde uygulanmış dipole yanlız bir frekansta kesin rezonansa gelir.
Geniş kabul bulan tatbikat 300 ohm'luk transmisyon hattıdır ki, buna göre 54 MHz - 88 MHz
arasında, yani VHF televizyonunun alt kanallarında, dipole oldukça geniş band özelliği gösterir ve dıpol'ün uzunluğu 59 MHz'de yarım dalboyuna tekabül eder. Gerçi frekans artınlınca hassaslık örneği' Şekil 29'da gösterildiği gibi değişir ve 174 MHz - 216 MHz bandında örnek dört dilimlidir. Eğer dipole azamî hassas dilimlerinden birine yöneltilmezse alıcı girişinde normal durumda voltaj alçak bir değere düşer. Bu üst kanallarda dört dilimli örneği iki dilimli örneğe iade etmek için muhtelif, değiştirilmiş dipole tertipleri geliştirilmiştir. Bunlardan biri kanatlı (tng. wınged) dipole'dür. Burada (Ş. 30) dipole'ün ortasında 0.1^ aralıkla 0.07^ boyunda kanat çubuklar eklenir, ve bu sayede ultra - yüksek frekanslardaki fazla dilimler etkili bir şekilde bastırılmış olur.
64-88 MU,
174 MHz
216 MH*
Şekil: 29 — Basit yarım dalga Dipole anteninin kutupsal özelliği.
Şekil : 30 — Yansıtıcı ile kanatlı Dipole anteni.
Şekil : 28 — Yarım dalga Dipole veya iki kutuplu anteni.
Gerek bunda, ve gerek ise adî dipole antenin arkasına takriben \/4 uzaklıkta asalak (îng. parasitic) bir eleman veya «yansıtıcı» konursa, işaret/gürültü oranında ve hassasiyette bir düzelme elde edilir, (Şekil 30 ve Şekil 31'e bakınız).
Yansıtıcının etkisi, esas elektromagnetik alanın yansıtıcıda bir akım indüklemesi ve onun esas alana karşı ters fazlı bir alan meydana getirmesine dikkat ederek, izah edilebilir. Yansıtıcı'dan dolayı meydana gelen alan, yantıcıdan öteye her iki yönde yayılır. Bu ıguna, dipole'e
EUlttrik Mtthcndlıllgl 141
esas alanla aynı fazlı olarak gelir, ve dipole'de ki toplam akım bu suretle kuvvetlenir. Benzer şekilde, arka taraftan gelen ıgıma'ya hassasiyet, yansıtıcının alanı tarafından dipole'de İndüklenen akımın zıt fazı dolayısıyla azalır. Yönelme örneği Şekil 31'de gösterilmizür.
Şekil . 31 — Yansıtıcı ile Dipole anteni ve kutupsal özellikleri
Yönelme özelliği, yansıtıcıya ilâveten, sürülen dipole önüne bir veya daha fazla iletken çubuklar koymak suretiyle artırılabilir; bunların ayrılığı meselâ 0.1 \ olur ve bunlar dahi asalak «parasitic» elemanlardır. Bu çubuklar boyca, verici frekansından daha yüksek bir frekansta rezonans'a gelecek şekilde ayarlanır, ve istenen yönde alanı daha da kesifleştirmek için yöneltlciler (tng. dlrectors) olarak etki ederler, ve bu a d ı alırlar (Şekil 32).
Yagi - Uda Anteni:
Dalga - yansıtıcıları ve dalga - yöneltlcllerl ve tabiî sürülen esas elemandan teşekkül eden ve Yagi - Uda anteni adını taşıyan anten ilk defa 1926 yılında bir neşriyatta sunulmuştur, i ' 2 O zamandan beri, bu tip antenler radar, televizyon,
Şekil : 32 — Üç elemanlı Yagi - uda anteni.
ve telefon muhabere sistemlerinde önemli bir rol oynamıştır.
Bir takım elemanlardan teşekkül eden bu anten sistemlerinin elektrik özelliklerinin teorik tetkiki oldukça teferruatlıdır, bu yüzden tam bir analize teşebbüs eden sadece bir kaç yazar vardır. Uda, ve Mushlake Yagi - Uda anteninin bir takım kompleks problemlerini verilen refaransta çözmüş ve takdim etmişlerdir. Buna göre bu an*tenlerin desen metodları tam bir temele dayanır. Çubukların kalınlığı, aralarındaki uzaklığın etkisi ve anten elemanlarının diğer parametrelerinin sistematik tetkiki yirmi, ylrmibeş sene evvel yapılmıştır. Hallen'nin çok - elemanlı antenlere tatbik edilen metodu3 Uda ve Mushlake tarafından daha umumî bir metodun geliştirilmesine hizmet etmiştir. Bunun yanında, pratik anten deseni, yazarların ortaya koydukları etkin anten elemanı uzunluğu vasıtasıyla kolaylaşmaktadıı.
Yagi - Uda anteninin basit teorisinde, anten elemanlarının etkin (effective) uzunlukları, gerçek uzunluklarından bağımsız olarak sabit farz edilir. Gerçi, bir yönelticl ve bir yansıtıcı elemandan gelen ışımanın alan şiddeti, hattâ meıkezlerindekl akımlar eşit olsa dahi, aralarında eşit değildir. Üstelik, iletkenin kalınlığının yöneltlcl üzerindeki etkisine dair deneysel sonuçlar, yönolticınin etkin uzunluğu kavramını ithal etmeden pek anlaşılmaz.-»
(1) Hldetsu<?u Yagi ve Shlntaro Uda, «Projector of the sharpest beam of electrlc vaves» Proc. of the Imperlal Academy, 2, 1926.
(2) Konuyu daha etraflıca etüd etmek isteyenler Uda ve Mushlake tarafından yazılmış «Yagl-Uda Antenna» kitabını faydalı bulabilirler. The Ressarch Instltute of Electrical Communleation, Tohoku Unlversity, Sendal, Japonya 195"
(3) E. Hailen «Theoretical Investigations lnto the transmlttlng and receiving qualities of antenae Nova açta. Uppsala, Ser, IV. vol. 11, No. 4, 1938, s. 3-44 (4) S. Uda ve Y. Mufiıiake, «The effect of thickness of the conductor on the action of the dlrector and reflector», Japonya'nın üç Elektrik Mühendisliği Enstitüsünün Ortak Toplantısı, Tokyo, Ekim 1947.
1. Bir alıcı antenin etkin uzunluk faktörü.
Bir alıcı antenin etkin uzunluk faktörü, giriş dalgalarının alanındaki bu antenin açık besleme uçlarındaki voltajın, aynı konumda yerleştirilmiş mükemmel bir yarım - dalga çifti açık uçlarındaki voltaja oranıdır.
2. Bir verici antenin etkin uzunluk faktörü.
Bir verici anteninin etkin uzunluk faktörü, onun ekvator düzlemindeki elektrik alanının ışıma şiddetinin, merkezinde ayni besleme akımı bulunan mükemmel bir yarım - dalga antenine ait alan ışıma şiddetine oranı olarak tarif edilir. Bu faktör, akım dağılımına göre farklı değerlere sahiptir.
Üç - elemanlı Yagi - Uda antenine dönerek, çubukların yarı çapı „ = ,\/200 ve 1, = 12 = d2 = \/i özel hali için hesaplanmış desende, maksimum kazancın 7 db olduğunu, ve çözümün yö-
\ nelticinin ayarlanan d3/—4 = 0.8 konumuna ve
13 =
0.9 — 4
uzunluğuna
tekabül
ettiğini
zıkredelım Bu antenin giriş empedansi
Z(x/4) = 26 + J59 ohm
dur. lx uzunluğunu ayar ederek bu 59 ohm
X reaktans ifna edilirse, 1, = 0.915 — oluyor.
Bu takdirde giriş direnci 20 ohm dur ve Uda
ve Mushiake'ye atfen ışıma örneği Şekil 33'de
verilmiştir.
1.0
U
1.4
OOO Q 0
0QQö (Uda "e Muahiake'ı/e atfen) Şekil : 33 — Üç elemanlı Yagi - Uda anteninde hesaplanmış nisbi alan şiddeti.
Yagi - Uda Dizi Antenleri :
Pratikte yüksek bir kazanç İstediği zaman, bir çok yöneltici elemanları olan Yagi-Uda antenleri kullanılabilir. Gerçi, yönelticilerine bir eleman ilâve etmek suretiyle elde edilebilen nlsbî kazanç artımı, elemanların sayısı arttıkça küçülmektedir, her ne kadar elde edilebilen kazanç tabiatıyla artmakta ise de. Üstelik, elemanlar sayısı arttıkça desen güçleşmektedir. Bu sebeplerden dolayı, bir çok yöneltici elemanları olan bir Yagi - Uda anteni yerine başka bir desen
düşünülebilir. Yagi - Uda dizi antenleri daha kolay bir çözüm teşkil edebilir. Buna örnek olmak üzere, her bin beş elemanlı iki bölümlü bir Yagi - Uda dizi anteni Şekil 34'de gösterilmiştir. Bu desende antenin kazancı, yarım - dalga ıkl - kutuplu'ya nisbetle 13.4 db dir. Giriş empadansı Z == 68.2 + J5.2 ohm olup, 75 ohmluk bir besleyici ile beslendiği zaman duran dalga oranı sadece 1.1 dir. Katlanmış anten üç elemanlıdır ve bir bölümdeki antenin giriş empedansı takriben 120 - ]28 ohmdur. İki bölüm arasındaki uzaklık takriben yarım dalga - boyudur ve bu, bir bölüm hesaplandıktan sonra maksimum kazanç için deneme ile bulunmuştur.
isa-.
BESLEYIC
34 — İki bölümlü (Dizi) Yagi - Uda anteni.
Tablo I'de muhtelif Yagi-Uda antenlerinin güç kazancı verilmiştir. Burada örnekler yatay polarizasyon kullanan televizyon sistemleri içindir ki, şimdiye kadar, dik veya düşey polarizasyonunun pratik bakımdan yapılabileceği etkileri İncelemedik. Gerçi, antenlerle ilgili teorik özellikler polarizasyonun yönünden bağımsızdır ve yukarıdaki müzakereler onlara da uygulanır, yalnız düşey antenler bir cihetle yatay olanlardan farklılık gösterirler. Bu, düşey antenlerde, ekseriyetle iletkenden yapılmış olan destek çubuklarının şimdi elemanlara paralel olması, ve bilhassa sık elemanları bulunan antenler için onun da hesaba katılmasıdır. Yatay antenlerde bu etki tamamen ihmal edilebilir.
TABLO I
Muhtelif Yagi - Uda Antenlerinin Güç Kazancı
Antenin Tipi
3 S "3 5
X İ t* n
Güç Kazancı (db)
Îki-Kutuplu (Dipole)
0 *0
Yansıtıcı ile (Dipole)
Yöneltici Ue (Dipole)
Üç-Elemanlı Yagi - Uda
Dört- »
»
Beş- »
>
Beş-Elemanlı İki Bölüm-
3-4.5 3-4.5
6-8
7-10 9-11
lü (Dizi) Yagi-Uda
1 X 2 3 X 2 12-14