نمایش مبدأ برای مقاومت تابشی

{{Antennas|characteristics}}

'''مقاومت تابشی''' بخشی از [[مقاومت و رسانایی الکتریکی|مقاومت الکتریکی]] نقطه تغذیه [[آنتن]] است که در اثر تابش [[تابش الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیسی]] از آنتن ایجاد می‌شود. {{Sfn|Feynman|Leighton|Sands|1963}} در ارسال رادیویی، یک [[فرستنده|فرستنده رادیویی]] به آنتن متصل می‌شود. [[جریان متناوب|فرستنده جریان متناوب]] با [[فرکانس رادیویی]] تولید می‌کند که به آنتن اعمال می‌شود و آنتن انرژی [[جریان متناوب]] را به صورت [[موج‌های رادیویی|امواج رادیویی]] می‌تاباند. از آنجا که آنتن در حال جذب انرژی است که از فرستنده تابش می‌کند، پایه‌های ورودی آنتن در برابر جریان از فرستنده مقاومت می‌کنند. برخلاف سایر مقاومت‌های موجود در [[مدارهای الکتریکی]]، مقاومت تابشی به دلیل مخالفت ([[مقاومت ویژه و رسانندگی الکتریکی|مقاومت ویژه]]) ماده رساناهای آنتن با [[جریان الکتریکی]] نیست. این یک مقاومت مجازی است که به دلیل تلف انرژی آنتن به صورت [[امواج رادیویی]] است. {{Sfn|Feynman|Leighton|Sands|1963}} مقاومت تابشی <math>R_\text{R}</math> می‌تواند به عنوان مقدار مقاومتی که همان مقدار انرژی تابیده‌شده به‌صورت امواج رادیویی توسط آنتن با جریان ورودی آنتن که از آن عبور می‌کند. تعریف شود.<ref name="ATIS">{{Cite web|title=Radiation Resistance|website=ATIS Telecom Glossary|publisher=Alliance for Telecommunications Industry Solutions|date=2019|url=https://glossary.atis.org/search-results/?search=radiation+resistance|accessdate=14 May 2020}}</ref><ref name="ATIS2">{{cite web|title=Radiation Resistance|work=ATIS Telecom Glossary|publisher=Alliance for Telecommunications Industry Solutions|date=2019|url=https://glossary.atis.org/search-results/?search=radiation+resistance|access-date=14 May 2020}}</ref><ref name="Yarman2">{{cite book|last1=Yarman|first1=Binboga S.|title=Design of Ultra Wideband Antenna Matching Networks|publisher=Springer Science and Business Media|date=2008|pages=22|url=https://books.google.com/books?id=5ilmyXXhTAwC&q=%22radiation+resistance%22|isbn=978-1-4020-8417-1}}</ref> از [[قانون ژول]]، برابر است با کل توان <small><math>P_\text{R}</math></small> تابیده‌شده به صورت امواج رادیویی توسط آنتن تقسیم بر مربع جریان [[مقدار مؤثر|موثر]] <small><math>I_\text{rms}</math></small> به پایه‌های آنتن:<ref name="Yarman3">{{cite book|last1=Yarman|first1=Binboga S.|title=Design of Ultra Wideband Antenna Matching Networks|publisher=Springer Science and Business Media|date=2008|pages=22|url=https://books.google.com/books?id=5ilmyXXhTAwC&q=%22radiation+resistance%22|isbn=978-1-4020-8417-1}}</ref>  <math>R_\text{R} = P_\text{R}/I_\text{rms}^2</math> .<ref name="AlternateForm">Some derivations use the peak sinusoidal current <math>I_\text{p} = \sqrt{2}I_\text{rms}</math> instead of the rms current and the equivalent version of Joule's law:  <math>R_\text{R} = 2P_\text{R} / I_\text{p}^2</math></ref>

مقاومت تابشی توسط هندسه آنتن و [[بسامد|فرکانس]] کاری تعیین می‌شود. {{Sfn|Balanis|2005}} کل مقاومت نقطه-تغذیه در پایه‌های آنتن برابر با مقاومت تابشی به‌علاوهٔ مقاومت اتلاف در اثر تلفات اهمی در آنتن است. در یک آنتن گیرنده، مقاومت تابشی نشان دهنده [[امپدانس خروجی|مقاومت منبع]] آنتن است و بخشی از توان رادیویی دریافت‌شده توسط مقاومت تابشی مصرف می‌شود، بیانگر امواج رادیویی که توسط آنتن تابیده‌شده (پراکنده می‌شود).{{sfn|Kraus|1988|p=32}}{{sfn|Balanis|2005|p=۸۳–۸۵}}

== مقاومت تابشی آنتن‌های متداول ==
{| class="wikitable"
|+
!آنتن
! اهم مقاومت تابشی{{سخ}}
! منبع
|-
| دوقطبی نیم-موج تغذیه-مرکزی
| style="text-align:center;" | 73.1<ref name="Wallace2">Due to end effects a finite thickness dipole is not resonant at a length of one-half wavelength <math>0.5\lambda</math> but has inductive reactance. A typical thin dipole is actually resonant (has no reactance) at a slightly shorter length of around <math>0.475\lambda</math>, at which its radiation resistance is about 67 ohms.{{cite book|last1=Wallace|first1=Richard|last2=Andreasson|first2=Krister|title=Introduction to RF and Microwave Passive Components|publisher=Artech House|date=2005|pages=77|url=https://books.google.com/books?id=ANjRCgAAQBAJ&pg=PA77|isbn=978-1-63081-009-2}}</ref>
| {{Harvcolnb|Kraus|1988}}{{سخ}}{{سخ}}{{Harvcolnb|Balanis|2005}}
|-
| دوقطبی کوتاه طول <math>\lambda/50<L<\lambda/10</math>
| style="text-align:center;" | <math>20\pi^2\Big({L \over \lambda}\Big)^2</math>
| {{Harvcolnb|Kraus|1988}}{{سخ}}{{سخ}}{{Harvcolnb|Balanis|2005}}
|-
| تک‌قطبی ربع-موج با تغذیه-پایه روی زمین کاملاً رسانا
| style="text-align:center;" | ۳۶٫۵
| {{Harvcolnb|Balanis|2005}}{{سخ}}{{سخ}}{{Harvcolnb|Stutzman|Thiele|2012}}
|-
| تک قطبی کوتاه <math>L\ll\lambda/4</math>{{سخ}}روی زمین کاملاً رسانا
| style="text-align:center;" | <math>40\pi^2\Big({L \over \lambda}\Big)^2</math>
| {{Harvcolnb|Stutzman|Thiele|2012}}
|-
| آنتن حلقوی تشدیدی، محیط‌دایره 1 <math>\lambda</math>
| style="text-align:center;" | ۱۰۰~
| {{Harvcolnb|Weston|2017}}{{سخ}}{{سخ}}{{Harvcolnb|Schmitt|2002}}
|-
| حلقوی کوچک مساحت <math>A</math> با <math>N</math> دور{{سخ}}{{سخ}}(محیط‌دایره<math>\ll\lambda/3</math>)
| style="text-align:center;" | <math>320\pi^4\Big({NA \over \lambda^2}\Big)^2</math>
| {{Harvcolnb|Kraus|1988}}{{سخ}}{{سخ}}{{Harvcolnb|Balanis|2005}}
|-
| حلقه کوچک مساحت <math>A</math> با <math>N</math> دور{{سخ}}{{سخ}}روی هسته فریت با [[تراوایی مغناطیسی|نفوذ پذیری]] نسبی مؤثر <math>\mu_\text{eff}</math>
| style="text-align:center;" | <math>320\pi^4\Big({\mu_\text{eff}NA \over \lambda^2}\Big)^2</math>
| {{Harvcolnb|Kraus|1988}}{{سخ}}{{سخ}}{{Harvcolnb|Milligan|2005}}
|}

=== رابطه تک‌قطبی و دوقطبی ===
: <math>R_\text{R} = 40\pi^2\Big({L/2 \over \lambda}\Big)^2 = 10\pi^2\Big({L \over \lambda}\Big)^2\qquad</math> (تک‌قطبی طول L/2)

مقایسه این با فرمول دو قطبی کوتاه نشان می‌دهد که تک‌قطبی نیمی از آن مقاومت تابشی را دارد

: <math>R_\text{R} = 20\pi^2\Big({L \over \lambda}\Big)^2 \qquad \qquad \qquad</math> (دوقطبی طول L)

== تعریف متغیرها ==
{| class="wikitable"
!نماد
! واحد
! تعریف
|-
| <math>\lambda</math>
| [[متر]]
| [[طول موج|طول‌موج]] امواج رادیویی
|-
| <math>\pi</math>
| هیچ
| ثابت = ۳٫۱۴۱۵۹
|-
| <math>\mu_\text{eff}</math>
| هیچ
| [[تراوایی نسبی]] مؤثر میله فریت در آنتن
|-
| <math>A</math>
| متر<sup>۲</sup>
| سطح مقطع آنتن حلقه
|-
| <math>f</math>
| هرتز
| فرکانس امواج رادیویی
|-
| <math>I_\text{IN}</math>
| [[آمپر]]
| جریان [[آرام‌اس]] به پایانه‌های آنتن
|-
| <math>I_\text{0}</math>
| آمپر
| حداکثر جریان [[مقدار مؤثر|RMS]] در عنصر آنتن
|-
| <math>I_\text{1}</math>
| آمپر
| جریان RMS در یک نقطه دلخواه در اِلمان آنتن
|-
| <math>L</math>
| متر
| طول آنتن
|-
| <math>N</math>
| هیچ
| تعداد دورهای سیم در [[آنتن حلقوی]]
|-
| <math>P_\text{IN}</math>
| [[وات]]
| توان الکتریکی تحویل‌داده شده به پایانه‌های آنتن
|-
| <math>P_\text{R}</math>
| وات
| توان تابیده‌شده توسط آنتن به صورت امواج رادیویی
|-
| <math>P_\text{L}</math>
| وات
| توان مصرف‌شده در مقاومت اتلاف آنتن
|-
| <math>R_\text{R}</math>
| [[اهم]]
| مقاومت تابشی آنتن
|-
| <math>R_\text{L}</math>
| اهم
| مقاومت اتلاف معادل آنتن در پایانه‌های ورودی
|-
| <math>R_\text{IN}</math>
| اهم
| مقاومت ورودی آنتن
|-
| <math>R_\text{R0}</math>
| اهم
| مقاومت تابشی در نقطه بیشینه جریان آنتن
|-
| <math>R_\text{R1}</math>
| اهم
| مقاومت تابشی در نقطه دلخواه آنتن
|-
|}

== یادداشت ==
{{پانویس|2|چپ‌چین=بله}}

== منابع ==
{{چپ‌چین}}
* {{cite book|last1=Feynman|first1=Richard P.|last2=Leighton|first2=Robert B.|last3=Sands|first3=Matthew|title=The Feynman Lectures on Physics, Vol. I|publisher=Addison-Wesley|date=1963|url=https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_32.html|isbn=978-0-465-04085-8}}
* {{cite book|last1=Balanis|first1=Constantine A.|title=Antenna Theory: Analysis and Design, 3rd Ed.|publisher=John Wiley and Sons|date=2005|url=https://archive.org/details/Antenna.Theory.Analysis.and.Design3rd.Edition/page/n191/mode/2up|isbn=0-471-66782-X}}
* {{cite book|last1=Kraus|first1=John D.|title=Antennas, 2nd Ed.|publisher=Tata McGraw-Hill|date=1988|url=https://www.google.com/books/edition/ANTENNAS_2D_ED/y7icAQAACAAJ?hl=en|isbn=0-07-463219-1}}
* {{cite book|last1=Milligan|first1=Thomas A.|title=Modern Antenna Design, 2nd Ed.|publisher=John Wiley and Sons|date=2005|url=https://www.google.com/books/edition/Modern_Antenna_Design/PPyDQXAd09kC?hl=en&gbpv=1|isbn=978-0-471-45776-3}}
* {{cite book|last1=Schmitt|first1=Ron|title=Electromagnetics Explained: A Handbook for Wireless RF, EMC, and High-Speed Electronics|publisher=Newnes|date=2002|url=https://books.google.com/books?id=MLzPNpJQz9UC&q=%22electrical+length%22&pg=PA91|isbn=978-0-7506-7403-4}}
* {{cite book|last1=Stutzman|first1=Warren L.|last2=Thiele|first2=Gary A.|title=Antenna Theory and Design|publisher=John Wiley|date=2012|url=https://www.google.com/books/edition/Antenna_Theory_and_Design/xhZRA1K57wIC?hl=en|isbn=978-0-470-57664-9}}
* {{cite book|last1=Weston|first1=David|title=Electromagnetic Compatibility: Principles and Applications, 2nd Ed.|publisher=CRC Press|date=2017|url=https://books.google.com/books?id=OAhEDwAAQBAJ&q=loop+%22input+resistance%22&pg=SA2-PA15|isbn=978-1-351-83049-2}}

{{پایان چپ‌چین}}
== جستارهای وابسته ==
* [[بازدهی آنتن]]
* [[امپدانس فضای تهی]]
[[رده:آنتن‌های رادیویی]]
[[رده:ویکی‌سازی رباتیک]]