Antenni ja säteilykuvio

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Antenni ja säteilykuvio"

Transkriptio

1 POHDIN projekti Antenni ja säteilykuvio Nykyaikana sekä tietoliikennekulttuuri että ylipäätään koko infrastruktuuri perustuvat hyvin voimallisesti sähkömagneettiseen säteilyyn ja antenneihin. Kun tarkastellaan vapaita ja ohjattuja sähkömagneettisia aaltoja, niin erityisiä kysymyksiä ovat miten niitä saadaan aikaan, miten tehoa ja signaalia siirretään pitkiä matkoja vapailla aalloilla ja millainen on mahdollisimman tasaisesti ympäristöön säteilevä lähetin. Itse aallot ovat siis säteilyä, johon saatetaan suhtautua hyvinkin monin eri tavoin, mutta esimerkiksi lukiessasi tätä tekstiä meidät lävistää laajakaistainen säteily. Planckin lain mukaan jokainen kappale, jonka lämpötila on yli 0 K lähettää lämpösäteilyä. Sähköstatiikassa varaukset ja varausjakaumat tuottavat staattisen kentän, joka ei kuljeta mukanaan sähkömagneettista energiaa. Vakiokentät eivät näin tuota säteilyä. Maxwellin yhtälöistä tiedämme, että muuttuva virta aiheuttaa muuttuvan magneettikentän, joka aiheuttaa muuttuvan sähkökentän, joka aiheuttaa muuttuvan magneettikentän, joka taas Näin syntyy sähkömagneettinen aalto, joka kuljettaa mukanaan energiaa, eli syntyy aalto, joka voidaan mieltää säteilyksi. Säteily syntyy siis varausten, elektronien epätasaisesta liikkeestä eli muuttuvasta virrasta. Johdettaessa tämä virta antenniin muodostuu antennin ympäristöön valon nopeudella etenevä sähkömagneettinen aalto. Antennilla voidaan siis lähettää sähkömagneettista säteilyä, mutta myös vastaanottaa sitä. Antenni on sähkömagneettisten aaltojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen suunniteltu laite, joka siirtää sähköisen suurtaajuustehon sähkömagneettiseksi kentäksi väliaineeseen tai vastaavasti siirtää tulevan sähkömagneettisen kentän laitteiston vastaanottimeen. Antennin tehtävä on siis lähettää mahdollisimman tehokasta signaalia tai vastaanottaa tehokkaasti saapuvaa signaalia. Erilaisia antenneja on yllättävän monissa sovelluksissa mm. radio- ja televisiotekniikka, erilaiset tutka- ja satelliittijärjestelmät, matkapuhelinteknologiat ja mm. monista kodeista löytyvässä WLAN 1 -verkossa. Antenneja syntyy myös tahattomasti. Esimerkiksi moottorin virtakaapeli voi toimia antennina ja aiheuttaa esimerkiksi häiriötä mittalaitteisiin tai jopa itse moottorin ohjaukseen. Antennit voidaan jakaa kahteen pääryhmään: suunta-antenneihin ja ympärisäteileviin antenneihin. Suunta-antenneja käytetään silloin, kun tiedetään lähetys- tai vastaanottosuunta. Suunta-antenneja ovat esimerkiksi paraboliset peiliantennit eli lautasantennit, joita käytetään mm. satelliittiviestinnässä. Ympärisäteileviä antenneja ovat esimerkiksi mastoantennit, joita käytetään mm. matkapuhelinviestinnässä. 1 WLAN = Wireless Local Area Network

2 Radioaallot ovat sähkömagneettisia aaltoja, joilla on taajuus, aallonpituus, etenemisnopeus ja polarisaatio. Voidaan sanoa myös, että ne ovat hiukkasia ja ne voivat heijastua, taipua ja taittua. Sähkömagneettiset aallot kuljettavat myös energiaa ja niillä on liikemäärä, joka aiheuttaa säteilypaineen. Sähkömagneettinen aalto muodostuu sähkö- ja magneettikentästä, jotka ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan ja kohtisuorassa myös aallon etenemissuuntaa vastaan. Pääsääntöisesti sähkö- ja magneettikentän voimakkuudet muuttuvat ajan ja paikan suhteen sinimuotoisesti ja ovat lineaarisesti polarisoituneita. Kun yhdistetään kaksi yhtä voimakkaasti lineaarisesti polarisoitunutta aaltoa, esimerkiksi vaakapolarisoitunut ja pystypolarisoitunut aalto, joiden välillä on neljännesjakson vaihe-ero, niin saadaan ympäripolarisoitunut aalto. Ympäripolarisoituneen aallon sähkökentän voimakkuus pysyy samana, mutta kentän suunta kääntyy jatkuvasti. Lyhenne Nimi Taajuus Aallonpituus VLF hyvin pitkät aallot khz km LF pitkät aallot khz km MF keskipitkät aallot khz m HF lyhyet aallot MHz m VHF hyvin lyhyet aallot MHz m UHF ultralyhyet aallot eli ula MHz mm SHF mikroaallot GHz mm EHF erikoislyhyet aallot GHz mm Käyttöesimerkki Radionavigointi Pitkän matkan radioyhteys Yleisradio Yleisradio ja radioamatöörit Televisio ja ularadio Radiolinkit, televisio ja tutka Mikroaaltouuni Tutka ja radiolinkit Taulukko Radioaaltojen taajuusalueet 2. Esimerkiksi UHF-alue on lähes kokonaan varattu ja se on eri sovellusten käytössä ympäri maailmaa. Tällaisia sovelluksia ovat mm. yleisradio, digitaaliset TVlähetykset, matkapuhelinverkot ja GPS-satelliittinavigointijärjestelmät. Lähetysantennin tehtävänä on säteillä lähettimen muodostama signaali sähkömagneettisena aaltona ulos antennilla ja vastaanottoantennin tehtävänä on siepata mahdollisimman suuri teho vastaanotettavasta radioaallosta. Itse lähetysantennin toiminta perustuu sähkömagneettisen säteilyn tuottamiseen sähkövirran avulla. Antennien tärkeimpiä sähköisiä ominaisuuksia, joiden perusteella voidaan arvioida antennin sopivuus tiettyyn käyttötarkoitukseen, ovat säteilykuvio, suuntaavuus, keilan leveys, polarisaatio, ristipolarisaatio, hyötysuhde, sivukeilataso, vahvistus (yksikkönä desibeli, db), impedanssi eli vaihtovirtavastus, häviöt sekä kaistanleveys eli taajuudet, joilla antenni toimii (usein yksikkönä MHz) 2 Sähkömagneettinen spektri

3 sekä resonanssitaajuus eli taajuus, jolla antenni resonoi eli toimii parhaiten. On myös huomioitava, että antenni on ns. resiprookkinen laite eli että antennin ominaisuudet eivät riipu siitä, käytetäänkö sitä lähetys- vai vastaanottoantennina. Vahvistuksella tarkoitetaan antennin suuntaavuudella saatavaa RF-tehon (RF=radiotaajuus) kohoamista verrattuna vertailutehoon, joko kertoimena tai logaritmisena lukuna desibeleinä (db). Vertailutehona käytetään antennin ympärilleen säteilemän tehon keskiarvoa, jota kutsutaan suuntavahvistukseksi. Tehovahvistusta, eli maksimivahvistusta verrataan täysin ideaaliseen ympärisäteilevään, isotrooppiseen antenniin, joka säteilee siihen syötettävää tehoa joka suuntaan yhtä paljon. Hyötysuhde kertoo antennin häviöistä johtuvan tehonmenetyksen, suhdeluku on aina pienempi kuin yksi. Suunta-antennilla hyötysuhde lasketaan jakamalla tehovahvistus suuntavahvistuksella. Impedanssi on vektorisuure, joka vaikuttaa antennin syöttönavoissa jännitteen ja sähkövirran suhteena. Vaihtovirtapiirissä laskentakaava on U Z I sähkövirta. Impedanssin SI-järjestelmän mukainen yksikkö on (ohmi)., missä Z on impedanssi, U on jännite ja I on Huomion arvoista on, että yleensä antenni ei säteile tasaisesti kaikkiin suuntiin ja säteilykuvion tutkiminen on muutakin kuin eri antennityypeistä riippuvien pääkeilojen ja sivukeilojen määrittämistä. Antennin säteilykuviota voidaan kuvata pallopinnalla, jossa amplitudin maksimiarvo normeerataan eli pääkeilan arvoksi asetetaan yksi. Kentän amplitudi tarkoittaa kentän suurinta arvoa eli aallon huippujen korkeutta. Erityisesti säteilykuvion avulla voidaan kuvata esimerkiksi antennin säteilemän kentän tehotiheyden ja kentänvoimakkuuden käyttäytymistä avaruudessa ja juuri tämän tutkimuksen tulokset pyritään esittämään pallokoordinaatistossa.

4 Kolmiulotteinen säteilykuvio on havainnollisinta esittää pallokoordinaatistossa ns. zeniitti- eli elevaatiokulmien ( ) ja atsimuuttikulmien ( ) avulla. Yleensä kuvissa antenni sijaitsee origossa ja säteilykuviossa amplitudin maksimiarvo normalisoidaan pääkeilaan. Antennin säteilykuviolla tarkoitetaan suuntakuviota, joka kuvaa antennin säteilemän kentän tehotiheyden P(, ) ja varsinkin kenttävoimakkuuden E(, ) kulmariippuvuutta. Myös polarisaatio on suuntakulmien (, ) funktio ja antennin polarisaatio kertoo siitä lähtevän sähkömagneettisen kentän eli sähkökentän vektorin suunnan ja differentiaalilaskennalla saadaan laskettua myös suunnan muutokset. Yleensähän antenni on tarkoitettu toimimaan tietyllä polarisaatiolla, jota kutsutaan pääpolarisaatioksi. Matematiikan näkökulmasta ja tarkastelemalla asiaa vektoriopillisesti pallokoordinaatistossa voidaan periaatteessa ratkaista antennin kaikki säteilyominaisuudet. Tyypillisesti antennitehtävissä oletetaan, että virtajakauma antennissa tiedetään ennalta ja tämän jälkeen mittaustulosten perusteella itse säteilykuvio esitetään tavallisesti graafisesti. Tällöin säteilykuvio esitetään antennin kautta kulkevilla tasoilla. Keskeisimmät tasot ovat E-taso Sähkökenttä on tämän tason suuntainen ja lisäksi sähkökenttä on magneettikentän roottori. E-tason säteilykuvio saadaan, kun normalisoitu kentänvoimakkuus esitetään zeniittikulman avulla atsimuuttikulman ollessa vakio. H-taso Magneettikenttä on tämän tason suuntainen. H-tason säteilykuvio saadaan, kun normalisoitu kentänvoimakkuus esitetään atsimuuttikulman avulla, kun /2 Nyt on syytä muistaa, että sähkökenttä ja magneettikenttä ovat kohtisuorassa myös toisiaan vastaan. Tavallisesti ja kuten edellä esitetyssä kuvassa esimerkiksi z -akselin suuntainen ideaalidipoli on xy - tasossa ympärisäteilevä. Tällöin E-taso on mikä tahansa z -akselin sisältämä taso ja H-taso on xy - taso. Perustavaa laatua oleva antenniteknologian kysymys on esimerkiksi selvittää säteilykuviosta yksikertaisesti sekä E-taso että H-taso. Tätä voidaan tutkia esimerkiksi seuraavasta kuvasta 3. 3 Alkuperäinen kuva on osoitteesta ja löytyy mm. TTY:n Elektroniikan laitoksen suurtaajuustekniikan kurssin antennitöiden perusmittausten lähtötaso -testistä.

5 Kuvassa erään antennin (muistuttaa hyvin paljon ympärisäteilevää WLAN 2,4 GHz antennia) pääkeila on esitetty pallokoordinaatistossa ja tehtävänä on pohtia mikä tai mitkä tasoleikkauksista a, b ja c on E-taso ja mikä on H-taso. Osaatko selittää? Entä vektoriopillinen peruste? Logaritmiperiodinen dipoliantenni Logaritmiperiodinen antenni 4 on tarkemmin määriteltynä logaritmiperiodinen dipoliryhmä (LPDA, Log Periodic Dipole Antenna) ja nimitys johtuu siitä, että antennissa on eri taajuuksilla toimivia dipoleita eli erimittaisia metallisauvoja vierekkäin ja taajuudet on valittu siten, että vierekkäisten dipolien pituudet ja etäisyydet kasvavat logaritmisesti antennin kärjestä lukien ja että samalla myös dipolien pituuksien ja etäisyyksien suhteiden logaritmi on vakio. Logaritmiperiodinen dipoliantenniryhmä voidaan suunnitella erittäin laajakaistaiseksi, mutta tämä tapahtuu vahvistuksen kustannuksella ja sillä onkin vähemmän vahvistusta kuin Yagi-antennilla. Logaritmiperiodista antennia käytetään, kun tarvitaan runsaasti eri taajuuksia säilyttäen kuitenkin kohtuullinen suuntaavuus ja vahvistus kuten esimerkiksi VHF/UHF (Very- ja Ultra High Frequency) televisioantenneissa. Suomessa esimerkiksi nykyiset digitaaliset televisiokanavat lähetetään UHFtaajuudella. Antennin elementit on kytketty vaiheistettuna rinnakkain ja säteilijänä toimii se elementti, joka on resonanssissa eli on noin puolen aallon pituinen. Tämän elementin takana oleva pidempi elementti toimii heijastimena. Lyhyemmät elementit toimivat signaalin suuntaajina ja kolmiomaisen antennin kärki osoittaa siihen suuntaan, josta saapuva signaali on vahvimmillaan. Kaikkiaan muilla 4 Muita antennityyppejä ovat mm. kaksoiskartiodipoli, taittodipoli (kaksinkertainen kentänvoimakkuus ja nelinkertainen säteilyteho), silmukka-antenni, Yagi-Uda-antenni (löytyy nykyisin lähes jokaisen omakotitalon katolta), torviantenni (mikroaaltotekniikassa), kierukka- eli Helix-antenni, mikroliuska-antenni ja mm. rakoantenni, jota käytetään esim. lentokoneissa.

6 elementeillä ei kyseessä olevalla taajuudella ole juuri vaikutusta toimintaan. Elementtien välit ja pituudet muuttuvat logaritmisesti, jolloin saadaan mahdollisimman tasaiset suoritusarvot koko taajuuskaistalle. Tämä tarkoittaa lähinnä vahvistuksen ja syöttöimpedanssin muuntumista taajuuden funktiona eli että impedanssi ja säteilyominaisuudet muuttuvat periodisesti taajuuden logaritmin funktiona. Antennin runko-osa toimii siirtolinjana, joka syöttää aktiivisen alueen dipoleita. Tavallisesti syöttö tapahtuu parijohdolla siten, että virran vaihe kääntyy dipolista toiseen mentäessä. Teknisesti tarkasteltaessa signaali ei siirry puhtaasti mikäli aaltojohto on päätetty väärällä impedanssilla. Pääteimpedanssi täytyy vastata aaltojohdon impedanssia, jottei aalto heijastu takaisin. Antennia syöttävä johto voidaan nyt mieltää aaltojohdoksi ja itse antenni pääteimpedanssiksi. Näin ollen täytyy antennin impedanssin vastata syöttöjohdon impedanssia. Varsinaisesti itse antenni on rakenteeltaan kevyt, yksinkertainen ja sen valmistaminen on edullista. Kuva Logaritmiperiodinen laajakaista antenni Iskra 5 Kuva Log-periodinen antenni PL16 6 Logaritmiperiodisen antennin matemaattinen rakentaminen Jokaisella logaritmisella antennilla on oma skaalauskertoimensa (engl. scaling constant), jota merkitään kirjaimella (tau) ja sen suuruus riippuu halutusta kaistanleveydestä. Skaalauskerroin lasketaan taajuuksien suhteesta 5 Ks. Suomen Antenni- ja Tarviketukku 6 Ks. Suomen Sähkötuote

7 f 1 ( 1), f2 missä f 1 on matalin taajuus ja f 2 on korkein taajuus. Kirjoitetaan antennin pisimmän dipolin pituus (length) muotoon L 1 L low ja seuraavaksi pisimpien dipolien pituudet muotoon L2, L3, L 4,... ja niin edelleen sekä lyhimmän dipolin pituus muotoon L n L high. Nyt antennin i :nnen dipolin pituus voidaan esittää muodossa Li i 1 L1, missä i 2,..., n. Koska antennin dipolin pituus on käytännössä puolet sen vahvistaman aallon pituudesta, niin huomataan, että lyhin dipoli vahvistaa korkeinta (high) taajuutta ja pisin kaikkein matalinta (low) taajuutta. Dipolin pituus on siis kääntäen verrannollinen sen vahvistaman taajuudet kanssa. Dipolien etäisyyttä (distance) merkitään alaindeksoiduilla kirjaimilla d, missä d 1 on dipolien L 1 ja L 2 keskinäinen etäisyys. Myös kaikki dipolien etäisyydet on laskettavissa skaalauskertoimen avulla ts. ne voidaan kirjoittaa muotoon i 1 di d1, missä i 2,..., n 1. Yhdenmuotoisia kolmioita hyödyntäen voidaan määrittää laskentakaava dipolien etäisyyksille. Kahden peräkkäisen dipolin pituuseron Llow L2 suhde kahden peräkkäisen dipolin etäisyyteen d 1 on yhtä suuri kuin pisimmän ja lyhimmän dipolin pituuseron L low L high suhde antennin varren pituuteen d kok. Tämä voidaan kirjoittaa verrantona

8 d1 d kok Llow L2 Llow Lhigh. Koska aiemmin on todettu, että L2 Llow, niin verranto voidaan kirjoittaa muotoon d1 d kok Llow (1 ) Llow Lhigh, josta saadaan ensimmäinen etäisyys muotoon dkok Llow (1 ) d1. Llow Lhigh Seuraavat etäisyydet voidaan määrittää aiemmin esitetyn periaatteen i 1 di d1, missä i 2,..., n 1 mukaisesti. Esimerkki 1. Jos päätetään, että dipolien lukumäärä on vaikkapa 8 kpl ja vastaanotettavat taajuudet ovat MHz, niin skaalauskerroin voidaan laskea seuraavasti MHz 800 MHz 7 0,5625 0,9211. Itse asiassa optimaalinen dipolien lukumäärä voidaan ennalta asetetun lukumäärän sijasta määrittää myös laskennallisesti. Tämä laskenta sivuutetaan tässä yhteydessä. Esimerkki 2. Suunnitellaan edellä esitettyjen tulosten avulla antenni, jonka tehtävänä on vahvistaa WLAN-yhteyttä tietokoneeseen. Oletetaan, että antennin dipolien kiinnitinvarren pituudeksi asetetaan 40 cm ja että sen taajuuskaista on 2,1-2,7 GHz (itse WLAN-lähettimen oletetaan toimivan taajuudella 2,4 GHz). Olkoon dipolien lukumäärä kahdeksan. Asetetuilla ehdoilla skaalauskertoimeksi saadaan

9 7 2100MHz 2700MHz 0, Pisimmän dipolin pituus on (noin) puolet pisimmästä aallon pituudesta eli käyttämällä tulosta c f saadaan pisimmän dipolin pituudeksi 8 c 2, m/ s Llow 0, m 71, 4 mm 2 2 f MHz ja lyhimmän dipolin pituudeksi saadaan 8 c 2, m/ s Lhigh 0, m 55,5 mm. 2 2 f MHz Tulos voidaan tarkistaa skaalauskertoimen avulla esimerkiksi seuraavasti 7 7 Llow 0, , , Lhigh. Lasketaan seuraavaksi kaikkien dipolien pituudet. Dipoli Pituus (mm) L 71,4 1 L 68,9 2 L 66,4 3 L 64,1 4 L 61,8 5 L 59,7 6 L 57,6 7 L 55,5 8 Dipolien etäisyydet toisistaan voidaan laskea seuraavasti

10 dkok Llow (1 ) 0,4m 0, m (1 ) d1 0, m 63,5mm. Llow Lhigh 0, m 0, m Loput etäisyydet saadaan hyödyntäen tulosta i 1 di d1, missä i 2,..., n 1. Lasketaan seuraavaksi kaikkien dipolien etäisyydet. Väli Etäisyys (mm) d 63,5 1 d 61,2 2 d 59,1 3 d 57,0 4 d 55,0 5 d 53,0 6 d 51,2 7 Jos saatuja tuloksia hyödyntäen aikoo rakentaa antennin, niin seuraava askel kehitystyössä olisi myös mm. antennin varren rakenteen ja dipolien paksuuden huomioiminen. Lisäksi itse dipolien optimaalinen lukumäärä olisi hyvä määrittää ensin laskennallisesti. Tehtävä 1. Olet hankkimassa kesämökille FM-radiovastaanotinta MHz. Laske logaritmiperiodisen antennin dipolien pituudet ja keskinäiset etäisyydet, kun dipolien kiinnitysvarren pituudeksi on suunniteltu 140 cm ja dipolien kokonaismääräksi asetetaan 10. Pohdi ja perustele miten antennin mittasuhteita tulisi parantaa, jotta käyttökelpoisuus paranisi. Tehtävä 2. Suunnittele logaritmiperiodinen antenni taajuusalueelle MHz, kun dipolien lukumääräksi asetetaan 8. Tehtävä 3. Laadi lyhyt kirjallinen matemaattinen esitelmä aiheesta Yagi-antenni ja sen käyttö. (Muista mainita lähteet!) Tehtävä 4. Osoita, että dipolien pituuksien kasvunopeus riippuu skaalauskertoimen logaritmista ts. lausekkeesta log.

Antennit ja syöttöjohdot

Antennit ja syöttöjohdot Antennit ja syöttöjohdot http://ham.zmailer.org/rolletiini/rolletiini_4_2004.pdf Siirtojohdot OH3TR:n radioamatöörikurssi Tiiti Kellomäki, OH3HNY Aallonpituus Siirtojohdot, SWR eli SAS http://ham.zmailer.org/rolletiini/rolletiini_4_2004.pdf

Lisätiedot

RF-tekniikan perusteet BL50A0301. 5. Luento 5.10.2015 Antennit Radioaaltojen eteneminen

RF-tekniikan perusteet BL50A0301. 5. Luento 5.10.2015 Antennit Radioaaltojen eteneminen RF-tekniikan perusteet BL50A0301 5. Luento 5.10.2015 Antennit Radioaaltojen eteneminen Antennit Antennit Antenni muuttaa siirtojohdolla kulkevan aallon vapaassa tilassa eteneväksi aalloksi ja päinvastoin

Lisätiedot

Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) E a 2 ds

Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) E a 2 ds Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) Täm ä olettaa, että D = 4π λ 2 S a E a ds 2. (2 40 ) S a E a 2 ds Pääkeila aukon tasoa koh tisuoraan suuntaan

Lisätiedot

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Fysiikka 8. Aine ja säteily Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian

Lisätiedot

V astaano ttav aa antennia m allinnetaan k u v an 2-1 8 m u k aisella piirillä, jo ssa o n jänniteläh d e V sarjassa

V astaano ttav aa antennia m allinnetaan k u v an 2-1 8 m u k aisella piirillä, jo ssa o n jänniteläh d e V sarjassa Antennit osana viestintäjärjestelm ää Antennien pääk äy ttö tark o itu s o n to im inta v iestintäjärjestelm issä. V astaano ttav aa antennia m allinnetaan k u v an 2-1 8 m u k aisella piirillä, jo ssa

Lisätiedot

Antennit ja syöttöjohdot. OH3NE:n radioamatöörikurssi Tiiti Kellomäki, OH3HNY

Antennit ja syöttöjohdot. OH3NE:n radioamatöörikurssi Tiiti Kellomäki, OH3HNY Antennit ja syöttöjohdot OH3NE:n radioamatöörikurssi Tiiti Kellomäki, OH3HNY Desibeli Aallonpituus Siirtojohdot, SWR eli SAS Antennien ominaisuuksia Yleisiä antenneja Aallonpituus Aallonpituus = valon

Lisätiedot

Häiriöt, siirtojohdot, antennit, eteneminen

Häiriöt, siirtojohdot, antennit, eteneminen Radioamatöörikurssi PRK OH2TI Häiriöt, siirtojohdot, antennit, eteneminen 2.11.2011 Teemu, OH2FXN 1 / 44 Häiriöt Radioamatööri on vastuussa aiheuttamistaan häiriöistä. Kaikissa häiriötapauksissa amatööri

Lisätiedot

Häiriöt kaukokentässä

Häiriöt kaukokentässä Häiriöt kaukokentässä eli kun ollaan kaukana antennista Tavoitteet Tuntee keskeiset periaatteet radioteitse tapahtuvan häiriön kytkeytymiseen ja suojaukseen Tunnistaa kauko- ja lähikentän sähkömagneettisessa

Lisätiedot

Radiotekniikan perusteet BL50A0301

Radiotekniikan perusteet BL50A0301 Radiotekniikan perusteet BL50A0301 1. Luento Kurssin sisältö ja tavoitteet, sähkömagneettinen aalto Opetusjärjestelyt Luentoja 12h, laskuharjoituksia 12h, 1. periodi Luennot Juhamatti Korhonen Harjoitukset

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

EMC Säteilevä häiriö

EMC Säteilevä häiriö EMC Säteilevä häiriö Kaksi päätyyppiä: Eromuotoinen johdinsilmukka (yleensä piirilevyllä) silmulla toimii antennina => säteilevä magneettikenttä Yhteismuotoinen ei-toivottuja jännitehäviöitä kytkennässä

Lisätiedot

Yleisen antennin säteily k enttien ratk aisem isen v aih eet:

Yleisen antennin säteily k enttien ratk aisem isen v aih eet: Sä te ily k e n ttie n ra tk a ise m in e n Yleisen antennin säteily k enttien ratk aisem isen v aih eet: 1. E tsi A integ roim alla y h tälö A = µ e jβr 4π r V Je j βˆr r dv, (40 ) 2. L ask e E E = jωa

Lisätiedot

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi? Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi? Oleteaan tyhjiö: ei virtoja ei varauksia Muutos magneettikentässä saisi aikaan sähkökentän. Muutos vuorostaan sähkökentässä saisi aikaan magneettikentän....ja niinhän

Lisätiedot

Aaltojen heijastuminen ja taittuminen

Aaltojen heijastuminen ja taittuminen Luku 11 Aaltojen heijastuminen ja taittuminen Tässä luvussa käsitellään sähkömagneettisten aaltojen heijastumista ja taittumista väliaineiden rajapinnalla. Rajoitutaan monokromaattisiin aaltoihin ja oletetaan

Lisätiedot

a P en.pdf KOKEET;

a P  en.pdf KOKEET; Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten

Lisätiedot

Aaltojen heijastuminen ja taittuminen

Aaltojen heijastuminen ja taittuminen Luku 11 Aaltojen heijastuminen ja taittuminen Tässä luvussa käsitellään sähkömagneettisten aaltojen heijastumista ja taittumista väliaineiden rajapinnalla. Rajoitutaan monokromaattisiin aaltoihin ja oletetaan

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ (4 h) LIITE 1/1 ANTENNIMITTAUKSIIN TUTUSTUMINEN

LABORATORIOTYÖ (4 h) LIITE 1/1 ANTENNIMITTAUKSIIN TUTUSTUMINEN LABORATORIOTYÖ (4 h) LIITE 1/1 ANTENNIMITTAUKSIIN TUTUSTUMINEN LABORATORIOTYÖ (4 h) LIITE 1/2 SISÄLTÖ 1 TYÖN KUVAUS... 3 2 MITTAUKSET... 3 2.1 Antennin suuntakuvion mittaus... 4 2.2 Piirianalysaattorimittauksia...

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Maarit Vesapuisto SATE.2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA. Opetusmoniste: Antennit

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Maarit Vesapuisto SATE.2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA. Opetusmoniste: Antennit VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Maarit Vesapuisto SATE.010 DYNAAMINEN KENTTÄTEOIA Opetusmoniste: Antennit Vaasassa 04.1.009 ALKULAUSE Tämä opetusmoniste laadittiin marras-joulukuun

Lisätiedot

521384A RADIOTEKNIIKAN PERUSTEET Harjoitus 3

521384A RADIOTEKNIIKAN PERUSTEET Harjoitus 3 51384A RADIOTEKNIIKAN PERUSTEET Harjoitus 3 1. Tutkitaan mikroliuskajohtoa, jonka substraattina on kvartsi (ε r 3,8) ja jonka paksuus (h) on,15 mm. a) Mikä on liuskan leveyden w oltava, jotta ominaisimpedanssi

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Syksy 2009 Jukka Maalampi LUENTO 12 Aallot kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa Toistaiseksi on tarkasteltu aaltoja, jotka etenevät yhteen suuntaan. Yleisempiä tapauksia ovat

Lisätiedot

Vektorien pistetulo on aina reaaliluku. Esimerkiksi vektorien v = (3, 2, 0) ja w = (1, 2, 3) pistetulo on

Vektorien pistetulo on aina reaaliluku. Esimerkiksi vektorien v = (3, 2, 0) ja w = (1, 2, 3) pistetulo on 13 Pistetulo Avaruuksissa R 2 ja R 3 on totuttu puhumaan vektorien pituuksista ja vektoreiden välisistä kulmista. Kuten tavallista, näiden käsitteiden yleistäminen korkeampiulotteisiin avaruuksiin ei onnistu

Lisätiedot

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) Jari J. Hänninen 2015 16/IV V Luentoviikko 9 Tavoitteet Valon luonne ja eteneminen Dispersio Lähde: https: //www.flickr.com/photos/fastlizard4/5427856900/in/set-72157626537669172,

Lisätiedot

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy

EMC MITTAUKSET. Ari Honkala SGS Fimko Oy EMC MITTAUKSET Ari Honkala SGS Fimko Oy 5.3.2009 SGS Fimko Oy SGS Fimko kuuluu maailman johtavaan testaus-, sertifiointi-, verifiointi- ja tarkastusyritys SGS:ään, jossa työskentelee maailmanlaajuisesti

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0 1.1 i k l s, c p Tasajännite kytketään hetkellä t 0 johtoon, jonka pituus on l ja jonka kapasitanssi ja induktanssi pituusyksikköä kohti ovat c p ja l s. Mieti, kuinka virta i käyttäytyy ajan t funktiona

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

Lisätiedot

9. Vektorit. 9.1 Skalaarit ja vektorit. 9.2 Vektorit tasossa

9. Vektorit. 9.1 Skalaarit ja vektorit. 9.2 Vektorit tasossa 9. Vektorit 9.1 Skalaarit ja vektorit Skalaari on koon tai määrän mitta. Tyypillinen esimerkki skalaarista on massa. Lukumäärä on toinen hyvä esimerkki skalaarista. Vektorilla on taas suuruus ja suunta.

Lisätiedot

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.) Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.) Tehtävät: 1. Tutki derivaatan avulla funktion f kulkua. a) f(x) = x 4x b) f(x) = x + 6x + 11 c) f(x) = x4 4 x3 + 4 d) f(x) = x 3 6x + 1x + 3. Määritä rationaalifunktion

Lisätiedot

23 VALON POLARISAATIO 23.1 Johdanto. 23.2 Valon polarisointi ja polarisaation havaitseminen

23 VALON POLARISAATIO 23.1 Johdanto. 23.2 Valon polarisointi ja polarisaation havaitseminen 3 VALON POLARISAATIO 3.1 Johdanto Mawellin htälöiden avulla voidaan johtaa aaltohtälö sähkömagneettisen säteiln etenemiselle väliaineessa. Mawellin htälöiden ratkaisusta seuraa aina, että valo on poikittaista

Lisätiedot

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2)

Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2) Erityinen suhteellisuusteoria (Harris luku 2) Yliopistonlehtori, TkT Sami Kujala Mikro- ja nanotekniikan laitos Kevät 2016 Ajan ja pituuden suhteellisuus Relativistinen työ ja kokonaisenergia SMG-aaltojen

Lisätiedot

Pythagoraan polku 16.4.2011

Pythagoraan polku 16.4.2011 Pythagoraan polku 6.4.20. Todista väittämä: Jos tasakylkisen kolmion toista kylkeä jatketaan omalla pituudellaan huipun toiselle puolelle ja jatkeen päätepiste yhdistetään kannan toisen päätepisteen kanssa,

Lisätiedot

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5. Tekijä Pitkä matematiikka 5 7..017 31 Kirjoitetaan yhtälö keskipistemuotoon ( x x ) + ( y y ) = r. 0 0 a) ( x 4) + ( y 1) = 49 Yhtälön vasemmalta puolelta nähdään, että x 0 = 4 ja y 0 = 1, joten ympyrän

Lisätiedot

Lukion. Calculus. Juuri- ja logaritmifunktiot. Paavo Jäppinen Alpo Kupiainen Matti Räsänen Otava PIKATESTIN JA KERTAUSKOKEIDEN TEHTÄVÄT RATKAISUINEEN

Lukion. Calculus. Juuri- ja logaritmifunktiot. Paavo Jäppinen Alpo Kupiainen Matti Räsänen Otava PIKATESTIN JA KERTAUSKOKEIDEN TEHTÄVÄT RATKAISUINEEN Calculus Lukion MAA8 Juuri- ja logaritmifunktiot Paavo Jäppinen Alpo Kupiainen Matti Räsänen Otava PIKATESTIN JA KERTAUSKOKEIDEN TEHTÄVÄT RATKAISUINEEN Juuri- ja logaritmifunktiot (MAA8) Pikatesti ja kertauskokeet

Lisätiedot

Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus

Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus 2 7.2.2013 1. Matematiikan lukiokurssissa on esitetty, että ylöspäin aukeavan paraabelin f(x) = ax 2 +bx+c,a > 0,minimikohtasaadaan,kunf

Lisätiedot

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä

Lisätiedot

2 Staattinen sähkökenttä Sähkövaraus ja Coulombin laki... 9

2 Staattinen sähkökenttä Sähkövaraus ja Coulombin laki... 9 Sisältö 1 Johdanto 3 1.1 Mikä tämä kurssi on....................... 3 1.2 Hieman taustaa.......................... 4 1.3 Elektrodynamiikan perusrakenne................ 5 1.4 Pari sanaa laskennasta......................

Lisätiedot

l 1 2l + 1, c) 100 l=0

l 1 2l + 1, c) 100 l=0 MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy 5. Millä reaaliluvun arvoilla a) 9 =, b) 5 + 5 +, e) 5?. Kirjoita Σ-merkkiä käyttäen summat 4, a) + + 5 + + 99, b) 5 + 4 65 + + n 5 n, c)

Lisätiedot

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. Fysiikan mittausmenetelmät I syksy 2013 Malliratkaisut 3 1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. b) Ulostulo- ja sisäänmenojännitteiden

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus Ympäristön häiriöt Laite toimii suunnitellusti Syntyvät häiriöt Sisäiset häiriöt EMC Directive Article 4 1. Equipment must be constructed

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä Antti Haarto.5.13 Sähkövaraus Aine koostuu Varauksettomista neutroneista Positiivisista protoneista Negatiivisista elektroneista Elektronien siirtyessä

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 2 (8 h) LIITE 2/1 WLAN-ANTENNIEN TUTKIMINEN JA AALTOJOHTOMITTAUKSET

LABORATORIOTYÖ 2 (8 h) LIITE 2/1 WLAN-ANTENNIEN TUTKIMINEN JA AALTOJOHTOMITTAUKSET LABORATORIOTYÖ 2 (8 h) LIITE 2/1 WLAN-ANTENNIEN TUTKIMINEN JA AALTOJOHTOMITTAUKSET LABORATORIOTYÖ 2 (8 h) LIITE 2/2 1 TYÖN KUVAUS Työssä tutustutaan antennien ominaisuuksiin rakentamalla ja mittaamalla

Lisätiedot

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6

y=-3x+2 y=2x-3 y=3x+2 x = = 6 MAA Koe, Arto Hekkanen ja Jussi Tyni 5.5.015 Loppukoe LASKE ILMAN LASKINTA. 1. Yhdistä kuvaaja ja sen yhtälö a) 3 b) 1 c) 5 d) Suoran yhtälö 1) y=3x ) 3x+y =0 3) x y 3=0 ) y= 3x 3 5) y= 3x 6) 3x y+=0 y=-3x+

Lisätiedot

2.1 Ääni aaltoliikkeenä

2.1 Ääni aaltoliikkeenä 2. Ääni Äänen tutkimusta kutsutaan akustiikaksi. Akustiikassa tutkitaan äänen tuottamista, äänen ominaisuuksia, soittimia, musiikkia, puhetta, äänen etenemistä ja kuulemisen fysiologiaa. Ääni kuljettaa

Lisätiedot

Elektroniikka, kierros 3

Elektroniikka, kierros 3 Elektroniikka, kierros 3 1. a) Johda kuvan 1 esittämän takaisinkytketyn systeemin suljetun silmukan vahvistuksen f lauseke. b) Osoita, että kun silmukkavahvistus β 1, niin suljetun silmukan vahvistus f

Lisätiedot

SISÄVERKKOMÄÄRÄYS 65 A/2014 M ASETTAA VAATIMUKSIA ANTENNIURAKOINNILLE

SISÄVERKKOMÄÄRÄYS 65 A/2014 M ASETTAA VAATIMUKSIA ANTENNIURAKOINNILLE SISÄVERKKOMÄÄRÄYS 65 A/2014 M ASETTAA VAATIMUKSIA ANTENNIURAKOINNILLE Toiminnanjohtaja Tauno Hovatta www.sant.fi Antenniasennukset kiinteistössä Sisältö: Määräys 65 A asettaa vaatimuksia antennien ja verkkojen

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 4 Jatkuvuus Jatkuvan funktion määritelmä Tarkastellaan funktiota f x) jossakin tietyssä pisteessä x 0. Tämä funktio on tässä pisteessä joko jatkuva tai epäjatkuva. Jatkuvuuden

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Oskari Uitto i78966 Lauri Karppi j82095 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI Sivumäärä: 14 Jätetty tarkastettavaksi: 25.02.2008 Työn

Lisätiedot

Radioaaltojen eteneminen. Marjo Yli-Paavola, OH3HOC

Radioaaltojen eteneminen. Marjo Yli-Paavola, OH3HOC Radioaaltojen eteneminen Marjo Yli-Paavola, OH3HOC 26.10.2010 Radioaaltojen etenemistavat Eteneminen ionosfäärissä Eteneminen troposfäärissä Pinta-aalto Erikoisemmat etenemismuodot Yleisesti eteneminen

Lisätiedot

SATE2010 Dynaaminen kenttäteoria syksy /8 Laskuharjoitus 7 / Smithin-kartan käyttö siirtojohtojen sovituksessa

SATE2010 Dynaaminen kenttäteoria syksy /8 Laskuharjoitus 7 / Smithin-kartan käyttö siirtojohtojen sovituksessa SATE2010 Dynaaminen kenttäteoria syksy 2010 1 /8 Tehtävä 1. Häviötön linja (70 Ω), joka toimii taajuudella 280 MHz, on päätetty kuormaan Z = 60,3 /30,7 Ω. Käytä Smithin karttaa määrittäessäsi, kuinka suuri

Lisätiedot

83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset

83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset TAMPEREEN TEKNILLINEN KORKEAKOULU 83950 Tietoliikennetekniikan työkurssi Monitorointivastaanottimen perusmittaukset email: ari.asp@tut.fi Huone: TG 212 puh 3115 3811 1. ESISELOSTUS Vastaanottimen yleisiä

Lisätiedot

A Lausekkeen 1,1 3 arvo on 1,13 3,3 1,331 B Tilavuus 0,5 m 3 on sama kuin 50 l 500 l l C Luvuista 2 3, 6 7

A Lausekkeen 1,1 3 arvo on 1,13 3,3 1,331 B Tilavuus 0,5 m 3 on sama kuin 50 l 500 l l C Luvuista 2 3, 6 7 1 Tuotteen hinta nousee ensin 10 % ja laskee sitten 10 %, joten lopullinen hinta on... alkuperäisestä hinnasta. alkuperäisestä hinnasta. YLIOPPILASTUTKINTO- LAUTAKUNTA 23.3.2016 MATEMATIIKAN KOE PITKÄ

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 8 1 Suunnattu derivaatta Aluksi tarkastelemme vektoreita, koska ymmärrys vektoreista helpottaa alla olevien asioiden omaksumista. Kun liikutaan tasossa eli avaruudessa

Lisätiedot

80m antenneista kotimaan työskentelyssä

80m antenneista kotimaan työskentelyssä 80m antenneista kotimaan työskentelyssä Pekka Ketonen, OH1TV 16.11.2016 OH1TV 1 Vertailua 80m kotimaan antenneista 1. Yleistä 2. λ luuppi 3. Magneettinen luuppi 4x4m 4. λ/2 dipoli 5. Yhteenvweto ja johtopäätökset

Lisätiedot

SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO

SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO LiikeJla vaiku5aa siihen, miten kentät syntyvät ja miten hiukkaset kokevat kenben väli5ämät vuorovaikutukset ja miltä kentät näy5ävät. Vara5u hiukkanen kokee sähkömagneebsen

Lisätiedot

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p

yleisessä muodossa x y ax by c 0. 6p MAA..0 Muista kirjoittaa jokaiseen paperiin nimesi! Tee vastauspaperin yläreunaan pisteytysruudukko! Valitse kuusi tehtävää! Perustele vastauksesi välivaiheilla! Jussi Tyni Ratkaise: a) x x b) xy x 6y

Lisätiedot

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010 1/7 S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset Laboratoriotyö, kevät 2010 Häiriöiden kytkeytyminen yhteisen impedanssin kautta lämpötilasäätimessä Viimeksi päivitetty 25.2.2010 / MO 2/7 Johdanto Sähköisiä

Lisätiedot

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA 1 ALLIN ILMIÖ MOTIVOINTI allin ilmiötyössä tarkastellaan johteen varauksenkuljettajiin liittyviä suureita Työssä nähdään kuinka all-kiteeseen generoituu all-jännite allin ilmiön tutkimiseen soveltuvalla

Lisätiedot

Sähkömagneettinen induktio

Sähkömagneettinen induktio Sähkömagneettinen induktio Vuonna 1831 Michael Faraday huomasi jotakin, joka muuttaisi maailmaa: sähkömagneettisen induktion. ( Magneto-electricity ) M. Faraday (1791-1867) M.Faraday: Experimental researches

Lisätiedot

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta. TYÖ 11. Operaatiovahvistin Operaatiovahvistin on mikropiiri ( koostuu useista transistoreista, vastuksista ja kondensaattoreista juotettuna pienelle piipalaselle ), jota voidaan käyttää useisiin eri kytkentöihin.

Lisätiedot

20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10

20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10 Sisältö 1 Johda kytkennälle Theveninin ekvivalentti 2 2 Simuloinnin ja laskennan vertailu 4 3 V CE ja V BE simulointituloksista 4 4 DC Sweep kuva 4 5 R 2 arvon etsintä 5 6 Simuloitu V C arvo 5 7 Toimintapiste

Lisätiedot

Ch4 NMR Spectrometer

Ch4 NMR Spectrometer Ch4 NMR Spectrometer Tässä luvussa esitellään yleistajuisesti NMR spektrometrin tärkeimmät osat NMR-signaalin mittaaminen edellyttää spektrometriltä suurta herkkyyttä (kykyä mitata hyvin heikko SM-signaali

Lisätiedot

Radioastronomian käsitteitä

Radioastronomian käsitteitä Radioastronomian käsitteitä allonpituusalue ~ 100 m - 1 mm MHz 300 GHz Leveä aallonpituusalue: erilaisia antenneja, monenlaista tekniikkaa Ei (suoraan) kuvia Signaali yleensä

Lisätiedot

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina Jakso 1. iot-savartin laki, Ampèren laki, vektoripotentiaali Tässä jaksossa lasketaan erimuotoisten virtajohtimien aiheuttamien magneettikenttien suuruutta kahdella eri menetelmällä, iot-savartin lain

Lisätiedot

Matematiikan tukikurssi

Matematiikan tukikurssi Matematiikan tukikurssi Kurssikerta 8 Väliarvolause Oletetaan, että funktio f on jatkuva jollain reaalilukuvälillä [a, b] ja derivoituva avoimella välillä (a, b). Funktion muutos tällä välillä on luonnollisesti

Lisätiedot

MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy Millä reaaliluvun x arvoilla. 3 4 x 2,

MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy Millä reaaliluvun x arvoilla. 3 4 x 2, MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy 6. Millä reaaliluvun arvoilla a) 9 =, b) + + + 4, e) 5?. Kirjoita Σ-merkkiä käyttäen summat 4, a) + 4 + 6 + +, b) 8 + 4 6 + + n n, c) + + +

Lisätiedot

PHYS-A3131 Sähkömagnetismi (ENG1) (5 op)

PHYS-A3131 Sähkömagnetismi (ENG1) (5 op) PHYS-A3131 Sähkömagnetismi (ENG1) (5 op) Sisältö: Sähköiset vuorovaikutukset Magneettiset vuorovaikutukset Sähkö- ja magneettikenttä Sähkömagneettinen induktio Ajasta riippuvat tasa- ja vaihtovirtapiirit

Lisätiedot

Kokelaan sukunimi ja kaikki etunimet selväsi kirjoitetuna. Kaava 1 b =2a 2 b =0,5a 3 b =1,5a 4 b = 1a. 4 5 b =4a 6 b = 5a

Kokelaan sukunimi ja kaikki etunimet selväsi kirjoitetuna. Kaava 1 b =2a 2 b =0,5a 3 b =1,5a 4 b = 1a. 4 5 b =4a 6 b = 5a 1 YLIOPPILASTUTKINTO- LAUTAKUNTA 28.9.2016 MATEMATIIKAN KOE PITKÄ OPPIMÄÄRÄ A-osa Ratkaise kaikki tämän osan tehtävät 1 4. Tehtävät arvostellaan pistein 0 6. Kunkin tehtävän ratkaisu kirjoitetaan tehtävän

Lisätiedot

Opetusmateriaali. Fermat'n periaatteen esittely

Opetusmateriaali. Fermat'n periaatteen esittely Opetusmateriaali Fermat'n periaatteen esittely Hengenpelastajan tehtävässä kuvataan miten hengenpelastaja yrittää hakea nopeinta reittiä vedessä apua tarvitsevan ihmisen luo - olettaen, että hengenpelastaja

Lisätiedot

Luku 14. z L/2 y L/2. J(r,t)=I(t)δ(x)δ(y)θ(L/2 z)θ(z + L/2) e z (14.1) Kuva 14.1: Yksinkertainen dipoliantenni.

Luku 14. z L/2 y L/2. J(r,t)=I(t)δ(x)δ(y)θ(L/2 z)θ(z + L/2) e z (14.1) Kuva 14.1: Yksinkertainen dipoliantenni. Luku 14 Säteilevät systeemit Edellisessä luvussa käsiteltiin vain yhden varauksellisen hiukkasen säteilykenttiä. Nyt tutustutaan esimerkinomaisesti yksinkertaisiin antenneihin ja varausjoukon aiheuttamaan

Lisätiedot

= ωε ε ε o =8,853 pf/m

= ωε ε ε o =8,853 pf/m KUDOKSEN POLARISOITUMINEN SÄHKÖKENTÄSSÄ E ε,, jε r, jε, r i =,, ε r, i r, i E Efektiivinen johtavuus σ eff ( ω = = ωε ε ε o =8,853 pf/m,, r 2πf ) o Tyypillisiä arvoja radiotaajuukislla Kompleksinen permittiivisyys

Lisätiedot

MIKROAALTOUUNI VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Tuomas Karri i78953 Jussi Luopajärvi i80712 Juhani Tammi o83312

MIKROAALTOUUNI VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Tuomas Karri i78953 Jussi Luopajärvi i80712 Juhani Tammi o83312 VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Tuomas Karri i78953 Jussi Luopajärvi i80712 Juhani Tammi o83312 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria MIKROAALTOUUNI Sivumäärä: 12 Jätetty tarkastettavaksi:

Lisätiedot

LIITTEET. Leena Korpinen, Jarmo Elovaara, Lauri Puranen

LIITTEET. Leena Korpinen, Jarmo Elovaara, Lauri Puranen LIITTEET Leena Korpinen, Jarmo Elovaara, Lauri Puranen SISÄLLYSLUETTELO Liite 1 Voimalinjojen sähkö- ja magneettikentän laskenta... 530 Liite 2 Radiotaajuisen kentän laskentamalleja... 537 Liite 3 Mikroaaltoantennin

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I. Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I. Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet SMG-00: PIIRIANALYYSI I Verkkojen taajuusriippuvuus: suo(dat)timet alipäästösuodin ylipäästösuodin kaistanpäästösuodin kaistanestosuodin jännitevahvistus rajataajuus kaistanleveys resonanssi Suotimet:

Lisätiedot

Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s001.doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia.

Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s001.doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia. Pitkä matematiikka Suullinen kuulustelu (ma00s00doc) Tehtävät, jotka on merkitty (V), ovat vaativia Yleistä Ratkaise yhtälöt n n n n n 5 a) 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 5 b) ( ) ( ) > 0 + = + c) ( ) Suureet ja

Lisätiedot

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista?

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? 1. Magneettista monopolia ei ole. 2. Sähkövirta aiheuttaa magneettikentän. 3. Magneettikenttä kohdistaa voiman johtimeen, jossa kulkee sähkövirta. Magnetismi Miten

Lisätiedot

Suunta-antennin valinta

Suunta-antennin valinta Lähtötiedot Ennen antennin valintaa selvitettävä seuraavat asiat: Tukiaseman sijainti ja etäisyys Millä taajuuskaistalla 4G data liikkuu (800, 1 800, 2 100, 2 600 MHz) Maasto- ja rakennusesteet Antennin

Lisätiedot

Kenguru Student (lukion 2. ja 3. vuosi) sivu 1 / 6

Kenguru Student (lukion 2. ja 3. vuosi) sivu 1 / 6 Kenguru Student (lukion 2. ja 3. vuosi) sivu 1 / 6 NIMI LUOKKA/RYHMÄ Pisteet: Kenguruloikan pituus: Irrota tämä vastauslomake tehtävämonisteesta. Merkitse tehtävän numeron alle valitsemasi vastausvaihtoehto.

Lisätiedot

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45 MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus / vko 5 Tehtävä 1 (L): Hahmottele kompleksitasoon ne pisteet, jotka toteuttavat a) z 3 =, b) z + 3 i < 3, c) 1/z >. Yleisesti: ehto z = R, z C muodostaa kompleksitasoon

Lisätiedot

SMG-5450 Antennit ja ohjatut aallot

SMG-5450 Antennit ja ohjatut aallot Luennot SMG-5450 Antennit ja ohjatut aallot ti 10-12 SC105B pe 11-13 SC105B Luennoijat Tuomas Kovanen, SC307, tuomas.kovanen@tut.fi Jukka Uusitalo, SC305b, jukka-pekka.uusitalo@tut.fi (Luentokalvot: Janne

Lisätiedot

Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho

Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho Luento 10: Työ, energia ja teho Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho 1 / 23 Luennon sisältö Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho 2 / 23 Johdanto Energia suure, joka voidaan muuttaa muodosta toiseen,

Lisätiedot

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner Scanned by CamScanner ELEC-C414 Kenttäteoria ESIMERKKIRATKAISUT 2. välikoe: 13.12.216 4. (a) Ominaisimpedanssi (merkitään Z ) on siirtojohdon ominaisuus. Se on siis eri asia kuin tasoaaltojen yhteydessä

Lisätiedot

Esimerkki - Näkymätön kuu

Esimerkki - Näkymätön kuu Inversio-ongelmat Inversio = käänteinen, päinvastainen Inversio-ongelmilla tarkoitetaan (suoran) ongelman ratkaisua takaperin. Arkipäiväisiä inversio-ongelmia ovat mm. lääketieteellinen röntgentomografia

Lisätiedot

MS-A0004/A0006 Matriisilaskenta

MS-A0004/A0006 Matriisilaskenta 4. MS-A4/A6 Matriisilaskenta 4. Nuutti Hyvönen, c Riikka Kangaslampi Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto..25 Tarkastellaan neliömatriiseja. Kun matriisilla kerrotaan vektoria, vektorin

Lisätiedot

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016

Vanhoja koetehtäviä. Analyyttinen geometria 2016 Vanhoja koetehtäviä Analyyttinen geometria 016 1. Määritä luvun a arvo, kun piste (,3) on käyrällä a(3x + a) = (y - 1). Suora L kulkee pisteen (5,1) kautta ja on kohtisuorassa suoraa 6x + 7y - 19 = 0 vastaan.

Lisätiedot

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet 1 Vaihtovirta vs tasavirta Sähkömagneettinen induktio tuottaa kaikissa pyörivissä generaattoreissa vaihtojännitettä. Vaihtosähköä on

Lisätiedot

Ota tämä paperi mukaan, merkkaa siihen omat vastauksesi ja tarkista oikeat vastaukset klo 11:30 jälkeen osoitteesta

Ota tämä paperi mukaan, merkkaa siihen omat vastauksesi ja tarkista oikeat vastaukset klo 11:30 jälkeen osoitteesta MAA5.2 Loppukoe 26.9.2012 Jussi Tyni Valitse 6 tehtävää Muista merkitä vastauspaperiin oma nimesi ja tee etusivulle pisteytysruudukko Kaikkiin tehtävien ratkaisuihin välivaiheet näkyviin! 1. Olkoon vektorit

Lisätiedot

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät Antti Rasila Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto Syksy 2016 Antti Rasila (Aalto-yliopisto) MS-A0305 Syksy 2016

Lisätiedot

12. Eristeet Vapaa atomi. Muodostuva sähköinen dipolimomentti on p =! " 0 E loc (12.4)

12. Eristeet Vapaa atomi. Muodostuva sähköinen dipolimomentti on p =!  0 E loc (12.4) 12. Eristeet Eristeiden tyypillisiä piirteitä ovat kovalenttiset sidokset (tai vahvat ionisidokset) ja siitä seuraavat mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet. Makroskooppisen ulkoisen sähkökentän E läsnäollessa

Lisätiedot

Suorista ja tasoista LaMa 1 syksyllä 2009

Suorista ja tasoista LaMa 1 syksyllä 2009 Viidennen viikon luennot Suorista ja tasoista LaMa 1 syksyllä 2009 Perustuu kirjan Poole: Linear Algebra lukuihin I.3 - I.4 Esko Turunen esko.turunen@tut.fi Aluksi hiukan 2 ja 3 ulotteisen reaaliavaruuden

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Antti Haarto.05.013 Magneettivuo Magneettivuo Φ on magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alavektorin A pistetulo Φ B A BAcosθ missä θ on

Lisätiedot

a) on lokaali käänteisfunktio, b) ei ole. Piirrä näiden pisteiden ympäristöön asetetun neliöruudukon kuva. VASTAUS:

a) on lokaali käänteisfunktio, b) ei ole. Piirrä näiden pisteiden ympäristöön asetetun neliöruudukon kuva. VASTAUS: 6. Käänteiskuvaukset ja implisiittifunktiot 6.1. Käänteisfunktion olemassaolo 165. Määritä jokin piste, jonka ympäristössä funktiolla f : R 2 R 2, f (x,y) = (ysinx, x + y + 1) a) on lokaali käänteisfunktio,

Lisätiedot

Ympyrä 1/6 Sisältö ESITIEDOT: käyrä, kulma, piste, suora

Ympyrä 1/6 Sisältö ESITIEDOT: käyrä, kulma, piste, suora Ympyrä 1/6 Sisältö Ympyrä ja sen yhtälö Tason pisteet, jotka ovat vakioetäisyydellä kiinteästä pisteestä, muodostavat ympyrän eli ympyräviivan. Kiinteä piste on ympyrän keskipiste ja vakioetäisyys sen

Lisätiedot

TEKNIIKKA JA LIIKENNE. Tietotekniikka. Tietoliikennetekniikka INSINÖÖRITYÖ AKTIIVISEN PERHOSDIPOLIANTENNIN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS

TEKNIIKKA JA LIIKENNE. Tietotekniikka. Tietoliikennetekniikka INSINÖÖRITYÖ AKTIIVISEN PERHOSDIPOLIANTENNIN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS TEKNIIKKA JA LIIKENNE Tietotekniikka Tietoliikennetekniikka INSINÖÖRITYÖ AKTIIVISEN PERHOSDIPOLIANTENNIN SUUNNITTELU JA TOTEUTUS Työn tekijä: Jan Katz Työn ohjaajat: Olavi Aho Työ hyväksytty:.. 2009 Olavi

Lisätiedot