Antenlerde K Faktörü ve dBi Kavramı

Yayınlandı: Şubat 1, 2017 / Hardware & Software

http://www.radyoamatorleri.com sitesinden alıntıdır. (orjinal sayfa)

K Faktörü

Belirlenmiş bir frekansta rezonansa geçebilecek bir antenin uzunluğu, “iletkenin uzunluğuna ve çapına bağlıdır”. Bu etkenler antenin elektriksel uzunluğunu değiştirmektedir (Grafik A).

Grafik A
https://i1.wp.com/www.qsl.net/ta2mbd/elektronik/rf/resim/factor-K.jpg

http://www.qsl.net/ta2/elektronik/rf/resim/factor-K.jpg

K faktörü, uzay boşluğundaki dalga boyunun iletkenin çapına oranıdır ve kısaca l / çap olarak ifade edilir. K faktörünü, belirlenmiş bir frekansta çalışacak anten boyu hesaplanırken teoride göz önünde bulundurmakta fayda vardır.

Tel antenler için ortalama l / çap değeri 20 000 ‘ dir. Bu K faktöründeki değişiklik oldukça yavaş olmasına rağmen, 1/2 l boyundaki anten uzunluklarını %2 kısaltır. Bu kısalma, l / çap oranının 200 yada daha az olduğu zamanlar etkin olarak rol oynar.

Örnek olarak, 144 MHz de çalışacak rezonanslı bir anten 1″ (2,54cm) çaplı borudan yapılır ise l / çap oranı 80 olur ve yarım-dalga dipolün uzunluğunu %5 kısaltır.

300 / 144 = 2,083 (Dalga Boyu)
Çap : 1″ = 2,54 cm = 0,0254 m

2,083 / 0,0254 = 82 (yaklaşık 80)
Anten Direnci = 55 Ohm (yaklaşık)

Grafik A ‘da 55 Ohm ve 80 oranı için değer yaklaşık 0,95 dir. Buda 1 – 0,95 = 0,5 lik azalmayı ifade eder.

Eğer anten yapımında çubuk yada boru tipi malzeme kullanılır ise ve bunlar izolasyonlu yapılırsa; 1/2 l fiziksel anten boyu için aşağıdaki formüller kullanılır.

L (feet)= 491,8 * K / f
L (inches)= 5902 * K / f

L (metre)= 149,9 * K / f

L : 1/2 l anten boyu
f : Çalışma Frek. (MHz)
K : l/çap oranının Grafik A daki karşılığı

Sonuç olarak pratikte 30 MHz frekansının üstündeki 1/2 l antenlerde bu oran %95 olarak alınır ve ilgili formül şu şekilde oluşur:

L (metre)= 149,9 * 0,95 / f —-> L (metre)= 142,4 / f

Örnekler :

145 MHz lik bir dipol boyu : 142,4 / 145 = 0,98 m –> 98 cm

435 MHz lik bir dipol boyu : 142,4 / 435 = 0,32 m –> 33 cm

dBi Kavramı

Aşağıdaki metinde çokça geçeceğinden izotropik terimini anlatalım. İzotropik (=isotropic) bir maddenin uzayda tüm yönlerde aynı etkiyi yaratmasıdır.

Bir çok anten tasarımcısı, hesaplamalarında izotropik yayıcı kazancını kullanır. Bu teoride, anten tüm yönlere aynı derecede ışın saçmakta ve sistem kazancıda 0 dBi (izotropik dB) olmakta. Fakat bir çok Radyo Amatörü bu teorinin dışında Standart Dipol ü baz alarak anten tasarlarlar.

Boşluktaki bir dipol tüm yönlere aynı derecede radyasyon üretemez. Grafik B ‘de de görüldüğü üzere 8 (sekiz) şeklinde bir azimuth paternine sahiptir. İzotropik yayıcıyla karşılaştırıldığında, tercih edilen yönlerde bir dipol 2,15 dB kazanca sahiptir.

Grafik B
resim linki https://i0.wp.com/www.qsl.net/ta2mbd/elektronik/rf/resim/figure_b.jpg
http://www.qsl.net/ta2/elektronik/rf/resim/figure_b.jpg

Amatör litalitürde dBd terimini görürsünüz. Bunun anlamı; kazanç referansının boşluktaki bir dipol ‘e göre alındığıdır. dBi kazancından 2,15 değeri çıkartılarak dBd değeri bulunabilir.

Merak eden arkadaşlara 2,15 dB değerinin nereden geldiğini söylemek gerekir ise formülü şu şekilde :

dBi = 10 log (1 + 2 / p ) = 2,15

6 dBd ‘ lik bir kazanca sahip dipole, mükemmel demek oldukça mantıklıdır. Buradaki dBb terimi dipol kazancı anlamındadır. Bu değeri izotropik yayıcı olarak düşünürsek; 6 + 2,15 = 8,15 dBi olmaktadır.

Sonuçta deniz suyundaki tuz ve su oranı gibi herhangi bir değerin ifade edilmesi yeterlidir, çünkü oran bellidir. Fakat birim isimleri karıştırılmamalıdır…

dBd = dBi – 2,15

Türkçeye çevrilmiştir.

Kaynak: ARRL Antenna Book

21 Şubat 2004


OLDMAN (TA8A)

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s