B. A. Nazarbayeva



Yüklə 3,42 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə124/205
tarix10.12.2023
ölçüsü3,42 Mb.
#139476
1   ...   120   121   122   123   124   125   126   127   ...   205
O\'lchash asboblarini konstruksiyalash

Dopler hodisasi 
deb ataladi, u Avstriyalik 
olim Kristian Doplerning (1803-1853) nomi bilan atalgan. Dopler hodisasi dastlab 
tovush uchun kashf qilinganligiga qaramasdan, u elektromagnit to‘lqinlar uchun 
ham adolatli bo‘ladi. Biroq ularning tezligi tovush manbaining harakatiga bog‘liq 
bo‘ladigan tovush to‘lqinlaridan farqli o‘laroq, elektromagnitik to‘lqinlar absolyut 
konstanta bo‘lib hisoblanadigan yorug‘lik tezligi bilan tarqaladi. Nisbiylik 


254 
nazariyasiga ko‘ra, qaytarilgan elektromagnitik to‘lqinlarning chastotasi quyidagi 
ifoda bilan aniqlanadi: 
f
r
 
=
f

(5.2) 
Amaliyotda
kattalikni hisobga olmaslik mumkin, chunki u birga 
qaraganda juda kichik. Shunda qaytarilgan to‘lqinlarning chastotasi uchun ifoda 
akustik to‘lqinlarning tenglamasi bilan bir xil bo‘lib qoladi: 
f

=
f

(5.3) 
Dopler hodisasi tufayli qaytarilgan va tushadigan to‘lqinlar turlicha 
chastotalarga ega bo‘ladi. Aralashtiruvchi diod nurlatilgan (etalon) va qaytarilgan 
to‘lqinlarni jamlaydi. U nochiziqli qurilma bo‘lib hisoblanishi sababli, uning 
chiqish signali har ikkala kirish signallari chastotalalari garmonikasi ko‘pligidan 
tashkil topadi. Diod orqali oqib o‘tadigan elektr tokini polinom ko‘rinishida taqdim 
qilish mumkin: 
i = i
0
+
(5.4) 
bunda 
i

– doimiy tarkib toptiruvchi; 
- diodning ishchi nuqtasi bilan 
belgilanadigan garmonika koeffitsiyentlari; 
va 
- nurlatilgan va qaytarilgan 
signallarning amplitudalari; - vaqt. 
Bu tok cheksiz sonli garmonikalarni o‘z ichiga oladi, ularning orasida 
chastotalar farqiga teng bo‘ladigan, Dopler chastotasi deb ataladigan chastota 
mavjud bo‘ladi: 

Aralashtiruvchi dioddagi Dopler chastotasini (5.3) tenglamadan topish 
mumkin: 
=
(5.5) 
bo‘lganligi sababli, quyidagi tenglamani olamiz: 


255 
= (5.6) 
Shundan kelib chiqqan holda, aralashtiruvchi diodning chiqishidagi 
signalning chastotasi obyektning harakatlanish tezligiga chiziqli proporsional 
bo‘ladi. Masalan, odam detektorga 0,6 m/s tezlik bilan yaqinlashib kelayotgan 
bo‘lsa, datchik X-diapazonda ishlaganda Dopler chastotasi 
= 0,6/0,03 = 20 Hz 
ni tashkil qiladi. 
(5.6) tenglama faqatgina obyekt detektorning nurlanishiga to‘g‘ri qarama-
qarshi harakatlanadigan holat uchun adolatli bo‘ladi. Agar obyekt detektorga 
qandaydir-bir burchak ostida yaqinlashsa, Dopler chastotasini quyidagi ifodadan 
topish mumkin: 
=
(5.7) 
Ushbu tenglamadan ko‘rinib turibdiki, obyekt 90

ga yaqin bo‘lgan 
burchak ostida yaqinlashganda Dopler detektorlari samarasiz bo‘lib qoladi. Tezlik 
datchiklarida obyektning harakat tezligini aniqlash uchun Dopler chastotasini va 
ko‘chish yo‘nalishini aniqlash uchun fazani o‘lchash talab qilinadi (5.1A- rasm). 
Bu uslub avtoinspektorlarning radarlarida qo‘llaniladi. Qo‘riqlash tizimlari va 
supermarketlarda eshiklarning ochilish qurilmalarida ham Dopler datchiklaridan 
foydalaniladi, biroq ularda chastotani o‘lchash o‘rniga harakatlanuvchi obyektlar 
topilganda ostona komparatori ishga tushadi (5.1B- rasm). Shuni qayd qilamizki, 
garchi (5.7) ifodadan = 90

burchak ostida harakatlanayotgan obyektlar uchun 
Dopler chastotasi nolga teng bo‘lishi kelib chiqsada, amaliyotda obyektlarning 
qo‘riqlanadigan zonaga har qanday burchak ostida tushishi qabul qilinadigan signal 
amplitudasining keskin sapchishi va shunga mos ravishda aralashtiruvchi diodning 
chiqish kuchlanishining o‘zgarishiga olib keladi. Odatda signallarning bu 
o‘zgarishlari ostona detektorining ishga tushishi uchun etarli bo‘ladi. 
Aralashtiruvchi dioddagi kuchlanish odatda mikrovolьtdan millivoltgacha 
diapazonda bo‘ladi, shu sababli undan keyin, qoidaga ko‘ra, kuchaytirgich 
o‘rnatiladi. Dopler chastotasi tovush diapazonida yotishi sababli, foydalaniladigan 
kuchaytirgich etarlicha oddiy bo‘lishi mumkin. Normal ishlashni ta’minlash uchun 


256 
qabul qilinadigan signalning quvvati etarlicha yuqori bo‘lishi zarur. Bu shartning 
bajarilishi bir nechta omillarga – antennaning 
A
apertura maydoni, 
a
obyektning 
maydoni, shuningdek obyektgacha bo‘lgan 
r
masofaga bog‘liq bo‘ladi. 

(5.8) 
Bunda 
- boshlang‘ich nurlanishning quvvati. 
Samarali ishlash uchun obyektning 
a
ko‘ndalang kesim maydoni etarlicha 
katta bo‘lishi lozim, chunki 
a
bo‘lganda qabul qilinadigan signalning 
amplitudasi keskin pasayadi. Obyektning qaytarish qobiliyati ham unga ma’lum 
bir uzunlikda nurlatilgan to‘lqin ta’sir ko‘rsatganda qabul qilinadigan signal 
kattaligiga kuchli ta’sir ko‘rsatadi. Odatda tok o‘tkazuvchan materiallar va yuqori 
dielektrik singdiruvchanlikka ega bo‘lgan obyektlar elektromagnitik to‘lqinlarni 
yaxshi qaytaradi, ko‘pgina dielektriklar esa energiyani yutadi, buning oqibatida 
yomon qaytarish qobiliyatiga ega bo‘ladi. Plastmassalar va keramik materiallar 
yaxshi o‘tkazuvchanlik qobiliyatiga ega va shu sababli ulardan O‘YuCh 
detektorlarda deraza sifatida foydalanish mumkin. Mikroto‘lqinli datchiklar uchun 
eng yaxshi obyektlar tekis, silliq yuzaga ega bo‘lgan, detektorning nurlatish 
yo‘nalishiga perpendikulyar joylashgan o‘tkazuvchan plastinkalar bo‘lib 
hisoblanadi. Tekis o‘tkazuvchan yuza juda yuqori qaytarish qobiliyatiga ega 
bo‘ladi, biroq plastinkaning hatto unchalik katta bo‘lmagan burchakka og‘ishi 
ham datchikning ishlashiga kuchli ta’sir ko‘rsatadi. Masalan, burchak = 45

bo‘lganda qaytarilgan signal qabul qiluvchi antennaga umuman etib bormasligi 
ham mumkin. Elektromagnitik to‘lqinlar chetlashishining bunday usuli erdagi 
radarlarning ekranlarida ko‘rinmaydigan Stels samoletida qo‘llanilgan. 
Obyektning harakat yo‘nalishini aniqlash uchun datchik yana bitta 
aralashtiruvchi diod bilan jihozlangan bo‘lishi lozim. Ikkinchi diod volnovodda 
shunday joylashtiriladiki, bunda ikkita dioddan chiqadigan Dopler signallari faza 
bo‘yicha ¼ to‘lqin uzunligi yoki 90

ga farq qilsin. Har ikkala diodning chiqish 
signallari bir-biridan alohida kuchaytiriladi va to‘g‘ri burchakli impulьslarga 
aylantiriladi, so‘ngra ular o‘zida obyektning harakat yo‘nalishini aniqlaydigan 


257 
raqamli fazalar diskriminatorini taqdim qiladigan mantiqiy qurilmada tahlil 
qilinadi (5.2B- rasm). Bunday detektorlar asosan eshiklarning avtomatik ochilish 
qurilmalari va transport oqimini boshqaruvchi qurilmalarda qo‘llaniladi. Har ikkala 
holatda ham boshqaruvchi signalni ishlab chiqarish uchun oldindan obyekt 
to‘g‘risida ma’lum bir axborotni to‘plash zarur bo‘ladi. Mantiqiy qurilmalar 
vibratsiyalarga mos keladigan o‘zgaruvchan signallarni istisno qilishi va faqatgina 
harakatlanayotgan obyektlardan kelayotgan signallarga reaksiya ko‘rsatishi va shu 
tariqa qo‘riqlash tizimining ishonchliligini oshirishi lozim. 
5.2- 
rasm. Ko‘chish yo‘nalishini aniqlash funksiyasiga ega bo‘lgan mikroto‘lqinli 
Dopler harakat datchigining (A)-blok-sxemasi va (B)-vaqt diagrammalari 

Yüklə 3,42 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   120   121   122   123   124   125   126   127   ...   205




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2025
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin