تابش گر همسانگرد

دانشنامه عمومی

تابشگر همسانگرد، یا تابشگر ایزوتروپیک، یک منبع نقطه ای نظری امواج الکترومغناطیسی یا صوتی است که در همه جهت ها یکنواخت ( با شدت یکسان ) می تابد. جبهه های موج این تابشگر، کره هایی هم مرکز هستند که مرکزشان، منبع است. تابشگر همسانگرد به عنوان تابشگر مرجع استفاده می شود که منابع موج دیگر با آن مقایسه می شوند؛ برای نمونه در تعیین بهرۀ آنتن ها. یک تابشگر همسانگرد همدوس امواج الکترومغناطیسی، از نظر تئوری ناممکن است، اما تابشگر ناهمدوس می تواند ساخته شود. تابشگر همسانگرد صوتی هم امکان پذیر است زیرا صدا یک موج طولی است.
در فیزیک، تابشگر همسانگرد، یک تابش نقطه ای یا یک منبع صوتی است. در فاصله دور، خورشید یک تابشگر همسانگرد الکترومغناطیسی است.
در تئوری آنتن، آنتن همسانگرد یک آنتن فرضی است که امواج رادیویی را با شدت یکسان در همه جهت ها می تابد. بنابراین جهت داری آن صفر  dBi ( dB نسبت به همسانگرد ) است. ازآنجاکه تابش این تابشگر کاملاً غیرجهت دار است، به عنوان بدترین حالت فرض می شود که آنتن های جهت دار را می توان با آن مقایسه کرد.
در واقعیت، یک تابشگر همسانگرد همدوس با قطبش خطی ناممکن است. [ الف] چراکه تابش آن نمی تواند با معادله موج هِلم هولتز ( که از معادلات ماکسول گرفته شده است ) همزمان در همه جهت ها سازگار باشد. کره ای با شعاع بزرگ را در اطراف منبع نقطه ای فرضی، در میدان دور الگوی تابش فرض کنید، طوری که در آن شعاع، موج در یک ناحیه، مسطح باشد. در میدان دور، میدان الکتریکی ( و مغناطیسی ) یک موج مسطح در فضای آزاد همیشه عمود بر جهت انتشار موج است. بنابراین میدان الکتریکی باید در همه جا مماس با سطح کره باشد و در طول آن سطح پیوسته باشد. بااین حال، قضیه توپ مودار نشان می دهد که یک میدان برداری پیوسته مماس بر سطح یک کره باید در یک یا چند نقطه از کره به صفر برسد، که با فرض یک تابشگر همسانگرد با قطبش خطی ناسازگار است.
اما آنتن های همسانگرد ناهمدوس، عملی هستند و معادلات ماکسول را نقض نمی کنند. [ نیازمند منبع] < /link> [ نیاز به نقل از ] در عمل، آنتن های کوچک از همه نوع، تقریباً همسانگرد هستند، اگر بزرگترین بُعد آنها بسیار کمتر از طول موج باشد ( مثلاً ~1/ 10   طول موج یا کمتر ) : هر چه آنتن کوچکتر باشد، تقریباً همسانگردتر می شود. [ ب]
حتی اگر آنتنِ کاملا همسانگرد، عملی نباشد، می تواند به عنوان معیار مقایسه برای محاسبه جهت داری آنتن های واقعی استفاده می شود. بهره آنتن، G، که برابر است با حاصل ضرب جهت داری آنتن و راندمان آنتن، به عنوان نسبت شدت I ( توان بر واحد سطح ) توان رادیویی دریافت شده در فاصله معینی از آنتن ( در جهت بیشترین تابش ) به شدت I iso   دریافت شده از یک آنتن همسانگرد بی تلفات کامل در همان فاصله تعریف می شود. این، بهرۀ همسانگرد نامیده می شود G = I     I iso     . بهره اغلب با واحد لگاریتمی دسی بل ( dB ) بیان می شود. هنگامی که بهره برحسب آنتن همسانگرد محاسبه می شود، به آن دسی بل ایزوتروپیک ( dBi ) می گویند. G ( dBi ) = 10   log 10 ⁡ ( I     I iso   )   . بهرۀ هر آنتن کاملا کارآمد که روی همۀ جهت ها میانگین گرفته شده است، 1، یا 0  dBi است. گیرندۀ همسانگرد در اندازه گیری EMF، یک آنتن گیرندۀ همسانگرد، یک گیرنده رادیویی کالیبره شده با آنتنی است که تقریبا الگوی تابش دریافت همسانگرد دارد؛ یعنی حساسیت تقریباً یکنواختی نسبت به امواج رادیویی از هر سو دارد و به عنوان یک ابزار اندازه گیری برای اندازه گیری منابع الکترومغناطیسی و کالیبراسیون آنتن ها استفاده می شود. آنتن گیرنده همسانگرد معمولاً با سه آنتن متعامد با الگوی تابشی همه سویه، مانند دوقطبی کوتاه یا آنتن حلقوی کوچک پیاده می شود.
عکس تابش گر همسانگرد
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس