ANTEN

Elektromanyetik dalgaları yaymak ve> yakalamak için dullanılan elektronik devre el( manı. Antenler vericilere bağlı olarak kullanı dıklarında, enerjilerini, frekansı ayarlanabilir b “güç osilatörü”nden alırlar. Küçük bir kısmı ısı> çevrilip harcanan enerjinin geri kalan bölümü, aı ten tarafından bokluğa yayılır. Alıcılarla birlikl kullanılan antenlerin vazifesi ise, boşluktaki ele! tromanyetik enerjiyi yakalayıp, bunu bir trans misyon hattı vâsıtasıyla alıcı devreye iletmektir Alıcı ve verici antenleri, fizîkî özellikleri n< zara alındığında, farksızdırlar. Hattâ, bir anten aj nı anda hem alıcı hem de verici vazifesi görebili Uzun mesâfeler arasında bilgi (ses, görünt vb.) taşınması kablo ile yapıldığında zor ve ma; raflıdır. Ayrıca, uzun hatların çekilmesi ve dâin bakımının getirdiği bir çok teknik problem vardı Bilgi taşınması işinde elektromanyetik dalgalarda istifâde edildiğinde, bu dalgalan yüksek enerji il atmosfere (veya uzay boşluğuna) bırakabilece elemanlar gerekir. Yine, boşlukta yayılmakta ola elektromanyetik dalgalardan maksada uygun oh nını yakalayıp kuvvetlendirdikten sonra alıcı c haza aktarmak îcâbeder. İşte anten, bu iki temel il tiyâca cevap veren elemandır. Antenlerin eenel çalışma prensibi, alternat
Antarktika’nın buzullarla kaplı dağları (üstte). Antarktika kıtasında yaşıyan deniz aslanları (yanda).
Yeni Rehber Ansiklopedisi 213
i Elektronik özellikleri açısından anten, seri rezonans devresine eşdeğerdedir. Seri rezonans devresinde en fazla akım rezonans frekansından geçer. Akımın fazla olması, anten etrafındaki elektromanyetik alanın fazla olması demektir. Dalga boyu ile yayılan elektromanyetik ynerjinin frekansı arasında şu bağıntı vardır:
C/f= X i-. Bu formülde, X (Lamda) yakılan enerjinin dalga boyunun metre cinsinden değeri; C, ışık hızı (3.108 m/s); f ise Hertz cinsinden frekans değerini ifade eder. En fazla elektromanyetik enerji antenin boyu dalga boyuna eşit olduğunda yayılır. Düşük frekanslarda kullanılan antenler daha basit ve yapımı kolaydır. Buna karşılık boyları büyük olur. Frekans yükseldikçe antenler küçülür; fakat karmaşık bir hal alır ve yapımı zordur.
Antenden, elektromanyetik enerjinin uzaya yayılışı: Alternatif akım, yönü ve şiddeti zamana göre değişen bir akımdır. Yâni antenin boyu dalga boyuna eşit olduğundan antenin bir ucu zamanla hem artı (+) hem de eksi (-) olmaktadır. Bu durumda, antendeki akım da bir ileri, bir geri doğru akmaktadır. Elektron akışı eksiden artıya doğru iken, elektrikî alan artıdan eksiye doğrudur. Antende akım ortada en fazla, uçlarda (açık devre olduğundan) sıfırdır. Buna karşılık gerilim uçlarda en fazla, ortada sıfırdır.
4. Yayın yönü: Omnidireksiyonel (Her yöne dönük), direktif (tek yöne dönük); 5. Yayın frekansı: VHF, UHF vb. Pratikte ise antenler iki ana bölümde incele nirler: 1. Çeyrek dalga antenleri (Markoni anteni) Uzunluğu dörtte bir dalga boyunda olan antenler dir. Diğer dörtte birlik kısımları ise topraktan ta marnlanır. Antenin özelliği kısa olması ve taşma bilen verici ve alıcılarda kullanılmasıdır. Antendi meydana gelen elektrikî ve manyetik alanlar yarın dalga antenin aynıdır. Fakat 1/4’lük kısmı topral altında imiş gibi devresini tamamlar. Anten giri dirençleri yaklaşık 36 ohm civârındadır. Genellikl dikey olarak kullanılırlar. 2. Yarım dalga antenleri (Hertz anteni): B antenler yarım dalga uzunluğundadır. Genlik mc dülasyonlu alıcı ve vericilerde kullanılır. Yerden ol dukça yükseğe yatay olarak kurulurlar. Bunlar oı ta ve yüksek frekanslarda geniş kullanma alanlî rı bulurlar. Yüksek frekanslarda dikey olarak d kullanılabilirler. Yarım dalga antenleri çok yerde kullanıld ğından bâzı ilâveler yapılarak değişik tipte yanı dalga antenler geliştirilmiştir. Bunlardan en önen lisi birçok TV yayınlarında kullanılan “Dipol” aı tendir.
Dipol anten: Ortadan beslemeli yarım dalj boyunda bir antendir. Frekans modülasyon) FM/UKW alıcı ve vericilerde de vaveın olan
Dünyanın bütün uydu yayınlarını çekebilen, modern teknoloji ürünü uydu antenleri (üstte). Sağda ise; (Radyonun ses alması: Radyo antenleri ve elektrik dalgaları kırmızı/mavi ve manyetik dalga yeşil/kahverengi.) (sağda).
ANTEN
manyetik dalgaanten elektrik dalga
t ® &
ve kar kütlesinin kalınlığı ortalama olarak 2000 m civârındadır. En yüksek nokta 4270 metreyi bulur. Antarktika dünyânın en soğuk bölgesidir. Sâ- hil kenarları, iç kısımlara ve yükseklere göre daha sıcaktır. 1960 yılında 3962 metre yükseklikteki Vostok istasyonunda -88,3 derece okunarak
Yeni Rehber Ansiklopedisi 214
akımın bir iletkenden geçerken elektromaı alan meydana getirmesi ile ilgilidir. Paral iletkenin meydana getirdiği elektromanyetik lar, birbirlerinin tesirlerini yok ederler. Bu dı mâni olmak için antenler husûsî şekilde ayı mış bir çift iletkenden îmâl edilirler.
Katlanmış dipol: Katlanmış dipol antenin uzunluğu bir tam dalga boyundadır. Empedansı yaklaşık 300 ohm kadardır. Antenin yapıldığı iletkenin çapı (d), iletkenlerin eksenleri arasındaki mesâfe (a) arttıkça empedans azalır. Giriş uçları arasındaki mesâfe (s) arttıkça empedans artar. Yagi dizisi: Katlanmış dipolle birlikte iki veya daha fazla elemana sâhib olan diziye “çok ele- manlı yagi dizisi” denir. En basit dizi; üç eleman- lı bir yansıtıcı, bir dipol ve bir yönlendiriciden meydana gelir. Diziye ilâve edilen elemanlar genellikle yönlendirici elemandır ve dipole belirli ■ mesafelerde yerleştirilir. Bu elemanlar antenin kazancını arttırır, fakat yön önem kazanır. Yâni, dizinin alış yönü tek yöndür, yansıtıcı, gelen sinyali esas antene yansıtır. Antenlerde bulunan önemli özellikler: Yön: İstenen en önemli özelliklerinden biri olup, yayının olduğu doğrultu ile ilgilidir. Özellikle yüksek frekansta ve yönlendirilmiş vericilerde, alıcı anteni verici antenine doğru olmalıdır. Güç: Antene gelen sinyallerin kayba uğratılmadan alıcıya tam güçle nakledilmesi, antenin direnci, antenle alıcıyı birbirine bağlayan iletken(transmisyon) hattın, direnci ve alıcının giriş direncinin birbirine eşit olması ile mümkündür. Eğer bu üç elemandan (yâni anten direnci, iletkenin direnci, alıcının giriş direnci) biri diğerine uymuyorsa, araya empedans (elemanın alternatif akıma karşı gösterdiği direnç) ayarlayıcı transformatörler koymak gerekir. Polarizasyon: Yayınlanan dalganın polarizasyonu elektrikî alanın hareket yönü olarak târif edilir. Elektrikî alan toprak yüzeyine dik olarak hareket ediyorsa “dikey polarizasyonlu anten” denir. Elektriki alan toprak yüzeyine yatay olarak hareket ediyorsa buna da “yatay polarizasyonlu anten” denir. Verici anteni yatay polarizasyonlu ise alıcı antenin de yatay kurulması gerekir. Aksi takdirde verimli bir alış yapılamaz. Düşük ve orta frekanslarda dikey polarizasyonlu antenler kullanılır, vünkü yerden yansıyan dalgalar da bu durumda iş görmektedir. Yüksek frenkansta ise yatay polarizasyon tercih edilir. Sebebi ise, tabiî ve kaynağı in- ;an olan gürültü ve parazitlerden daha az etkilen- nesidir. VHF (çok yüksek frekans) ve UHF (ultra rüksek frekans)da yatay veya dikey polarizasyon ‘eterli gelmektedir. Dikey polarizasyonlu bu an- onlfrH o ictacvnnların k arışm aları daha 37.
lerin yayılmasında yatay polarizasyon çok kul nılır. Anten sistemindeki kayıplar: 1. Antene yakın olan bina, ağaç, dağ ve be zeri maddeler antenden alınan enerjinin bir kısm emerler. Bu elemanlar özellikle antenin uç k mından uzak tutulmalıdırlar. 2. Antenden yayılan güç, antenin yayın c renci (antenin yayılan frekansa gösterdiği diren ile orantılıdır ve akımının karesi ile yayın (ra yasyon) direncinin çarpımına eşittir. (I2a.Rr). A tenin yayın direncini azaltan tesirler, yayılan fa dalı gücü de azaltır. 3. Antende ısı olarak harcanan kayıp güç va dır. Bu da antenin omik direnci denilen (doğı akıma karşı gösterdiği direnç) dirençle anten ak minin karesinin çarpımına eşittir. (I2a.Ro). Bu d renç ne kadar küçük olursa boşa harcanan enerji c o kadar az olur. 4. Bir ucu topraklı antenlerde iyi topraklam yapılmadığında da kayıplar meydana gelir. Bı nun için topraklamanın, büyük bakır levhaları top rağa gömerek yapılması gerekir. 5. Anten yakınlarındaki iletken yüzeyler an tenden çıkan enerjiyi antene geri yansıtır. Bu se beple anten, mümkün olduğu kadar metal çatı v< binâlardan, direklerden uzak bulundurulmalıdır. 6. Anteni yalıtan izolatörler, elektrik akımın mümkün olduğu kadar az geçirmelidir. Tam ya lıtkan yoktur, her yalıtkan belli frekans ve voltaj da bir sızıntı akımı geçirir. Rutubetli havalard. izolatör kayıpları artar. Bu sebeple iyi cins yalıt kanlar kullanılmalıdır. En iyi yalıtkan iyi porselendir. 7. Anten etrafındaki hava, yüksek voltaj te’si- riyle iyonize olarak antenden toprağa akım geçirir. Buna “krona kaybı” denir. Antenin uzunluğu arttıkça uçları arasındaki voltaj farkı azalır. Her tip antenin kendine göre faydalı ve zararlı tarafları vardır. Bu sebeple ilim adamları çalışmalar yaparak çok değişik tipte (fakat temeli yukarda anlatılan iki esas tipte olmak üzere) antenler geliştirmişlerdir. Radar antenleri, parabolik antenler, horn antenler bunlara misaldir. Antenin boyunu uzatmak için antene seri bobin; boyunu kısaltmak için ise seri kondansatör bağlanır. Bunlar ayarlı yapılarak, anten uzunluğu hassas olarak ayarlanabilir.