I. Hordhac
Jajabku waa walxo xisaabeed oo muujiya sifooyin isku mid ah oo miisaan kala duwan leh. Tani waxay ka dhigan tahay marka aad soo dhawaajiso qaabka jajabka, qayb kasta oo ka mid ah waxay u egtahay mid la mid ah dhammaan; taas oo ah, qaababka joomatari ee la midka ah ama qaabdhismeedka waxay ku celiyaan heerar kala duwanaansho (eeg tusaalooyinka jajabka ee Jaantuska 1). Inta badan jajabku waxay leeyihiin qaabab qalafsan, tafatiran, oo aan dhammaad lahayn.
sawirka 1
Fikradda jajabka waxaa soo bandhigay xisaabyahan Benoit B. Mandelbrot 1970-meeyadii, inkastoo asalka joomatari jajabka dib loo soo celin karo shaqadii hore ee xisaabyahanno badan, sida Cantor (1870), von Koch (1904), Sierpinski (1915) ), Julia (1918), Fatou (1926), iyo Richardson (1953).
Benoit B. Mandelbrot waxa uu bartay xidhiidhka ka dhexeeya jajabyada iyo dabeecadda isaga oo soo bandhigay noocyo cusub oo jajab ah si ay ugu ekaadaan dhismayaal aad u adag, sida geedaha, buuraha, iyo xeebaha. Wuxuu ereyga "jajab" ka soo qaatay sifada Laatiinka ee "jajab", oo macneheedu yahay "jaban" ama "jaban", ie ka kooban jajab ama jajab aan joogto ahayn, si uu u qeexo qaababka joomatari ee aan joogtada ahayn iyo jajaban ee aan lagu kala saari karin joomatari Euclidean dhaqameed. Intaa waxaa dheer, wuxuu sameeyay moodooyin xisaabeed iyo algorithms si loo soo saaro loona barto jajabyada, taas oo keentay abuurista jaantuska caanka ah ee Mandelbrot, kaas oo laga yaabo inuu yahay midka ugu caansan uguna xiisaha badan qaabka jajabka oo leh qaabab isku dhafan oo aan dhammaad lahayn (eeg sawirka 1d).
Shaqada Mandelbrot kaliya saameyn kuma yeelan xisaabta, laakiin sidoo kale waxay leedahay codsiyo dhinacyo kala duwan ah sida fiisigiska, sawirada kumbuyuutarka, bayoolajiga, dhaqaalaha, iyo farshaxanka. Dhab ahaantii, iyada oo ay ugu wacan tahay awoodda ay u leeyihiin in ay qaabeeyaan oo ay matalaan qaabab isku dhafan oo isku mid ah, jajabku waxay leeyihiin codsiyo badan oo cusub oo dhinacyo kala duwan ah. Tusaale ahaan, waxaa si weyn loogu isticmaalay meelaha soo socda ee codsiga, kuwaas oo ah tusaalooyin yar oo ka mid ah codsigooda ballaaran:
1. Garaafyada kumbuyuutarka iyo animation, abuurista muuqaal dabiici ah oo macquul ah oo muuqaal ah oo soo jiidasho leh, geedo, daruuro, iyo muuqaalo;
2. Tiknoolajiyada isku-buufinta xogta si loo yareeyo cabbirka faylalka dhijitaalka ah;
3. Sawirka iyo habaynta calaamadaha, ka soo saarista sifooyinka sawirada, ogaanshaha qaababka, iyo bixinta hababka wax ku oolka ah ee sawirka iyo dib u dhiska;
4. Bayoolaji, oo sharxaya koritaanka dhirta iyo abaabulka neerfayaasha maskaxda;
5. Aragtida anteenada iyo metamaterials, naqshadaynta anteenooyinka is haysta/bandka badan iyo metasurfaces cusub.
Waqtigan xaadirka ah, joomatari jajabku wuxuu sii wadaa inuu helo adeegsiyo cusub oo cusub xagga cilmiga sayniska, farshaxanka iyo tignoolajiyada.
Tignoolajiyada elektromagnetic (EM), qaababka jajabku aad bay faa'iido ugu leeyihiin codsiyada u baahan yaraynta, anteenooyinka ilaa metamaterials iyo meelaha soo noqnoqda ee xulashada (FSS). Isticmaalka joomatari jajabka ee anteenooyinka caadiga ah waxay kordhin kartaa dhererkooda korantada, taas oo hoos u dhigaysa cabbirka guud ee qaab dhismeedka resonant. Intaa waxaa dheer, dabeecadda isku midka ah ee qaababka jajaban ayaa ka dhigaya kuwo ku habboon xaqiijinta qaab-dhismeedyada isku-xidhka-badan ama ballaadhan. Awoodaha yar yar ee dabiiciga ah ee jajabku waxay si gaar ah u soo jiidanayaan naqshadaynta muraayadaha, anteenooyinka diyaarsan ee wejigooda, nuugayaasha metamaterial iyo metasurfaces codsiyada kala duwan. Dhab ahaantii, isticmaalka walxaha habayn ee aadka u yaryar waxay keeni kartaa faa'iidooyin dhowr ah, sida yaraynta isku-xidhka labada dhinac ama awood u lahaanshaha la shaqaynta arrays kala dheeraynta walxaha aadka u yar, sidaas darteed hubinta waxqabadka sawirida wanaagsan iyo heerarka sare ee xasiloonida xagasha.
Sababaha aan kor ku soo sheegnay, anteenooyinka jajaban iyo metasurfaces waxay ka dhigan yihiin laba goobood oo cilmi baaris oo xiiso leh oo ku saabsan korantada elektiroonigga ah oo soo jiidatay dareen badan sanadihii ugu dambeeyay. Labada fikradoodba waxay bixiyaan habab gaar ah oo lagu maareeyo oo lagu xakameeyo hirarka elektromagnetic, oo leh codsiyo kala duwan oo xagga isgaarsiinta wireless-ka ah, nidaamyada radar iyo dareenka. Sifooyinkooda isku midka ah ayaa u oggolaanaya inay yareeyaan cabbirkooda iyagoo ilaalinaya jawaab celin koronto oo aad u fiican. Isafgaradkan ayaa si gaar ah faa'iido u leh codsiyada meelaha bannaan, sida aaladaha mobilada, calaamadaha RFID, iyo nidaamyada hawada sare.
Isticmaalka anteenooyinka jajaban iyo metasurfaces waxay awood u leeyihiin inay si weyn u wanaajiyaan isgaarsiinta wireless-ka, sawir-qaadista, iyo nidaamyada radar, maadaama ay awood u siinayaan aaladaha is haysta, waxqabadka sare leh oo leh shaqeyn la xoojiyey. Intaa waxaa dheer, joomatari jajabka ayaa si sii kordheysa loogu isticmaalayaa naqshadeynta dareemayaasha mikrowave ee baaritaanka walxaha, sababtoo ah awoodda ay u leedahay inay ku shaqeyso xadhkaha soo noqnoqda ee badan iyo kartideeda in la yareeyo. Cilmi-baarista joogtada ah ee meelahan ayaa sii wadi doonta sahaminta naqshadaha cusub, qalabka, iyo farsamooyinka wax-soo-saarka si loo xaqiijiyo awooddooda buuxda.
Warqadani waxay rabta inay dib u eegis ku samayso horumarka cilmi baadhista iyo codsiga anteenooyinka jajaban iyo metasurfaces iyo isbarbardhigga anteenooyinka ku salaysan jajabka iyo metasurfaces, iyagoo muujinaya faa'iidooyinkooda iyo xaddidaaddooda. Ugu dambayntii, falanqayn dhamaystiran oo ku saabsan milicsiga hal-abuurka leh iyo unugyada metamaterial-ka ayaa la soo bandhigay, waxaana laga wada hadlay caqabadaha iyo horumarka mustaqbalka ee dhismayaashan korantada.
2. JajabAnteenadaQaybaha
Fikradda guud ee jajabka waxaa loo isticmaali karaa in lagu naqshadeeyo anteenooyinka qalaad ee bixiya waxqabad ka wanaagsan anteenooyinka caadiga ah. Cutubyada anteenada jajaban waxa laga yaabaa inay cabbirkoodu is koobaan oo ay leeyihiin awood dhawr-band ah iyo/ama ballaadhineed.
Naqshadeynta anteenooyinka jaban waxay ku lug leedahay soo celinta qaabab joomatari oo gaar ah oo miisaan kala duwan ah oo ku dhex jira qaab dhismeedka anteenada. Habkan isku midka ah wuxuu noo ogolaanayaa inaan kordhino dhererka guud ee anteenada gudaha meel xaddidan oo jireed. Intaa waxaa dheer, hiitarka jajaban wuxuu gaari karaa dhowr qaybood sababtoo ah qaybaha kala duwan ee anteenada waxay la mid yihiin midba midka kale ee miisaan kala duwan. Sidaa darteed, canaasiirta anteenooyinka jaban waxay noqon karaan kuwo is haysta iyo kooxo badan, iyagoo siinaya caymis ka badan anteenooyinka caadiga ah.
Fikradda anteenooyinkooda jajaban waxaa dib loo raadin karaa dabayaaqadii 1980-aadkii. Sannadkii 1986, Kim iyo Jaggard waxay muujiyeen adeegsiga isku ekaanshaha jabka ee isku-dhafka anteenada.
Sannadkii 1988-kii, physicist Nathan Cohen ayaa dhisay anteenadii ugu horreysay ee curiyaha jajabka ah ee adduunka. Waxa uu soo jeediyay in marka lagu daro joomatari la mid ah qaab dhismeedka anteenada, waxqabadkeeda iyo awoodeeda yaraynta la wanaajin karo. 1995-kii, Cohen wuxuu la-aasaasay Fractal Antenna Systems Inc., kaasoo bilaabay inuu bixiyo xalalka anteenada ee jabka-ku-saleysan ee ganacsi ee ugu horreeyay.
Bartamihii 1990-meeyadii, Puente et al. waxay muujisay awoodaha kooxo badan oo jajab ah iyagoo isticmaalaya monopole-ka Sierpinski iyo dipole.
Tan iyo shaqadii Cohen iyo Puente, faa'iidooyinka dabiiciga ah ee anteenooyinka jajaban ayaa soo jiitay xiiso weyn cilmi-baarayaasha iyo injineerada goobta isgaarsiinta, taasoo horseedaysa sahaminta dheeraadka ah iyo horumarinta tignoolajiyada anteenada jajaban.
Maanta, anteenooyinka jajaban ayaa si weyn loogu isticmaalaa nidaamyada isgaarsiinta wireless-ka, oo ay ku jiraan taleefannada gacanta, router-ka Wi-Fi, iyo isgaarsiinta satellite-ka. Dhab ahaantii, anteenooyinka jajabku waa yar yihiin, kooxo badan, oo aad u hufan, taas oo ka dhigaysa inay ku habboon yihiin qalabyada iyo shabakadaha kala duwan ee wireless.
Tirooyinka soo socdaa waxay muujinayaan anteenooyin jajab ah oo ku salaysan qaabab jaban oo caan ah, kuwaas oo ah dhawr tusaale oo ka mid ah qaababka kala duwan ee looga hadlay suugaanta.
Gaar ahaan, Jaantuska 2a wuxuu muujinayaa monopole-ka Sierpinski ee lagu soo jeediyay Puente, kaas oo awood u leh inuu bixiyo hawlgal kooxeedyo badan. Saddex-xagalka Sierpinski waxa loo sameeyay iyada oo laga jarayo saddexagalka dhexe ee rogan ee saddexagalka weyn, sida ku cad sawirka 1b iyo sawirka 2a. Habkani wuxuu ka tagayaa dhismaha saddex geesood oo siman, mid walbana wuxuu leeyahay dherer dhinaceed badhkii saddexagalka bilawga ah (eeg sawirka 1b). Isla nidaamka kala-goynta ayaa lagu soo celin karaa saddexagalka soo hadhay. Sidaa darteed, mid kasta oo ka mid ah saddexda qaybood ee ugu muhiimsan waxay la mid tahay shayga oo dhan, laakiin laba jeer saamiga, iyo wixii la mid ah. Sababo la mid ah kuwan gaarka ah ee la midka ah, Sierpinski waxay ku siin kartaa kooxo badan oo soo noqnoqda sababtoo ah qaybaha kala duwan ee anteenada waxay la mid yihiin midba midka kale ee miisaan kala duwan. Sida ku cad sawirka 2, monopole-ka la soo jeediyay ee Sierpinski wuxuu ka shaqeeyaa 5 qaybood. Waxa la arki karaa in mid kasta oo ka mid ah shanta gaas-hoosaadyada (qaab-dhismeedka goobada) ee Jaantuska 2a uu yahay nooc la miisaamay oo ka mid ah qaab-dhismeedka oo dhan, sidaas awgeedna la siinayo shan qaybood oo soo noqnoqda oo kala duwan, sida ku cad isku-xidhka milicsiga wax-gelinta ee Jaantuska 2b. Shaxanku waxa kale oo uu muujinayaa cabbirada la xidhiidha qayb kasta oo soo noqnoqota ah, oo ay ku jiraan qiimaha soo noqnoqda fn (1 ≤ n ≤ 5) oo ah qiimaha ugu yar ee khasaaraha soo celinta gelinta la qiyaasay (Lr), xajmiga xajmiga (Bwidth), iyo saamiga soo noqnoqda ee u dhexeeya laba xabbo oo soo noqnoqda oo isku xiga (δ = fn +1/fn). Jaantuska 2b wuxuu muujinayaa in xadhkaha monopoles ee Sierpinski ay si xilliyo ah u kala fogaanayaan 2 (δ ≅ 2), taas oo u dhiganta isla qodobka is-miidaaminta ee ku jira dhismooyin la mid ah qaabka jajaban.
sawirka 2
Jaantuska 3a wuxuu muujinayaa anteeno yar oo silig dheer oo ku salaysan qalooca jabka ee Koch. Anteenadan waxaa loo soo jeediyay inay muujiso sida looga faa'iidaysto guryaha buuxinaya qaababka jajabka si loo naqshadeeyo anteenooyinkooda yaryar. Dhab ahaantii, dhimista cabbirka anteenooyinka ayaa ah yoolka ugu dambeeya ee tiro badan oo codsiyo ah, gaar ahaan kuwa ku lug leh terminaalka mobilada. monopole-ka Koch waxa la abuuray iyadoo la isticmaalayo habka dhisidda jajabka ee lagu muujiyey Jaantuska 3a. Soo-celinta bilowga ah ee K0 waa monopole toosan. Isbeddelka soo socda ee K1 waxaa lagu helaa iyadoo la dabaqayo isbeddelka la midka ah ee K0, oo ay ku jiraan cabbiridda saddex meelood meel iyo wareegta 0°, 60°, -60°, iyo 0°, siday u kala horreeyaan. Nidaamkan si isdaba joog ah ayaa loo soo celiyaa si loo helo walxaha xiga Ki (2 ≤ i ≤ 5). Jaantuska 3a waxa uu tusinayaa nooca shanta ah ee Koch monopole (ie, K5) oo dhererkiisu h la mid yahay 6 cm, laakiin dhererka guud waxa lagu bixiyaa qaacidada l = h · (4/3) 5 = 25.3 cm. Shan anteeno oo u dhiganta shanta taxan ee hore ee qalooca Koch ayaa la xaqiiqsaday (eeg sawirka 3a). Tijaabooyinka iyo xogta labaduba waxay muujinayaan in monopole-ka jabka ee Koch uu hagaajin karo waxqabadka monopole-dhaqameedka (eeg sawirka 3b). Tani waxay soo jeedinaysaa inay suurtogal tahay in la "yareeyo" anteenooyinka jajaban, taas oo u oggolaanaysa inay ku habboonaadaan qiyaaso yaryar iyada oo la ilaalinayo waxqabad hufan.
sawirka 3
Jaantuska 4a wuxuu muujinayaa anteeno jajaban oo ku salaysan qaab-dhismeedka Cantor, kaas oo loo isticmaalo in lagu naqshadeeyo anteeno ballaadhan oo loogu talagalay codsiyada goosashada tamarta. Hantida gaarka ah ee anteenooyinka jaban ee soo bandhiga dhawaaqyo badan oo isku dhow ayaa laga faa'iidaystaa si loo bixiyo xajmiyeed ka ballaaran anteenooyinka caadiga ah. Sida ku cad Jaantuska 1a, naqshadeynta jaangooyooyinka jajabka ee Cantor waa mid aad u fudud: xariiqda tooska ah ee bilowga ah ayaa la koobiyeeyay oo loo qaybiyay saddex qaybood oo siman, kaas oo qaybta dhexe laga saaray; Isla nidaamka ayaa markaa si isdaba joog ah loogu dabaqayaa qaybaha cusub ee la soo saaray. Tallaabooyinka soo noqnoqoshada jajabka waa lagu soo celceliyaa ilaa laga gaaro bandwidth anteenada (BW) ee 0.8–2.2 GHz (ie, 98% BW). Jaantuska 4 waxa uu muujinayaa sawir ah nooca anteenada la xaqiiqsaday (Jaantuska 4a) iyo isku xidhka milicsiga wax gelinta (Jaantuska 4b).
sawirka 4
Jaantuska 5 waxa uu bixinayaa tusaalooyin badan oo anteenooyinkooda jajaban, oo ay ku jiraan anteeno monopole ku salaysan ee Hilbert, anteenada balastar microstrip ku salaysan ee Mandelbrot, iyo jasiiradda Koch (ama “flake”) balastar jajab ah.
sawirka 5
Ugu dambeyntii, Jaantuska 6 wuxuu muujinayaa habab kala duwan oo jajab ah oo walxuhu diyaariyeen, oo ay ku jiraan Sierpinski carpet planar arrays, Cantor ring arrays, Cantor linear arrays, iyo geedo jajaban. Nidaamyadani waxay faa'iido u leeyihiin soo saarista habab aan badnayn iyo/ama lagu gaarayo waxqabadka kooxo badan.
sawirka 6
Si aad wax badan uga ogaato anteenooyinka, fadlan booqo:
Waqtiga boostada: Jul-26-2024
