Merhabalar,
Bir süredir Radyo Frekans(RF)'i anlamaya çalışıyorum ve onu yönetebilmek istiyorum. İnternet üzerinde araştırmalar yaparak bazı bilgiler edindim ve konu üzerinde uzun süredir düşünüyorum. Neden sonuç ilişkileri kurmaya ve olayları tam olarak kavramaya çalışıyorum. Bu noktada kafamda bazı şeyler belirdi, bunların doğruluğunu ölçmek istiyorum. Yapay zekaya danıştım ancak bazı noktalarda pek güvenemedim. Bazen olabilecek şeyleri olmaz, imkansız şeyleri de olur diyebiliyor. Bunun için insan görüşüne ihtiyacım var.
Anladığımı Düşündüklerim:
1. RF Nedir ?
RF, elektromanyetik dalga yani ışıktır. Ancak dalga boyu ışıktan çok daha uzundur ve ışık kadar enerji taşımaz. Kablosuz iletişim kuran nerdeyse her aygıtta bulunur.
2. RF Nasıl Oluşur ?
Elektromanyetik dalgalar yüklü parçacıkların ivmeli hareket yapması ile oluşur. Yani RF te böyle oluşur. Antenleri basit bir kablodan ayıran şey budur.
3. RF Anten Nedir ?
RF Anten, elektrik sinyallerini elektromanyetik dalgalara oluşturur. Yükler bu parça üzerinde ivmeli hareket yapar. Böylece bizim göremediğimiz ışık yayarlar. Bir anten hem alıcı hem verici olabilir. Antenin boyu frekansı ile ters orantılıdır.
4. İletim Hattı Nedir ?
Kaynak ile anten arasında sinyali taşıyan hattır. Sinyalin iletim hattı üzerinden değil, antenden yayılması için iletim hattı etrafında topraklama bulunur. Sinyal dalgalı akım olduğundan bir şekilde topraklamaya atlar ve bu atlamanın direnç değeri iletim hattının empedansıdır. Örneğim 75/50 ohm. Empedans iletim hattının uzunluğuyla değişmez. Kaynağın çıkış empedansı ile iletim hattının çok yakın olması gerekir aksi durumda sinyal yayılmak yerine yansır ve kaynağa zarar verebilir.
5. Kaynak nedir ?
Antenin RF dalgası vermesi için gerekli yüksek frekanslı sinyali üretir ve antene gönderir.
RF oluşturulurken yaşanan olaylar:
Anten ve kaynak doğrudan bağlı olduğunu varsayıyorum. Kaynak dalgalı akım verdiğinden voltaj 0 dan yükselmeye yani antene pozitif voltaj uygulanmaya başlar. Bu esnada antendeki elektronlar kaynağa doğru hareket eder böylece antende pozitif yüklenir. Kaynak tepe noktasında ulaştığında voltaj düşmeye başlar. Böylece elektronlar kaynaktan antene doğru hareket eder. Kaynak minimum voltaja geldikten sonra tekrar voltaj yükselmeye başlar. Bu olay kaynaktan sinyal geldiğince sürekli tekrar eder. Sinüs dalgası tepe noktalarına gelene kadar ivmeli artış/azalış yaptığından elektronlarda sürekli zıt yönlerde ivmeli hareket yaparlar yani titreşirler. Böylece RF dalgası antenden yayılır.
*Olaylar böyle ise şöyle sorularım var:
Neden antenin uzunluğu dalga boyu ile ilişkili ?
Dalga boyu zamanlama ile alakalı bir kavram. Şöyle ki; Dalga boyu formülü Hız/Frekans. Işığın boşlukta yayılma hızı belli yaklaşık 3*10^8. Yani değişken frekansa bağlı oluyor. Frekansın formülü de 1/Periyot. Periyot demek sinyalin başladığı noktaya geri gelmesi için gereken süre. Dipol bir antenin toplam uzunluğu neden lambda/2 ? veya 2 nin katlarında olması gerekiyor ? Bu uzunluklarda rezonansa giriyor, evet ama neden ?
Aynı frekansta RF kaynağı ile alternatif akım kaynağı farkı var mı ?
Örneğin 2.4 GHz bir verici ile 2.4 GHz Mikrodalga Magnetronu arasında fark var mı ? Tabi ki verilen güç, modülasyon olup olmaması gibi durumlar var. Ancak sonuçta ikisi de 2.4 GHz de dalgalı akım üretiyor.
Frekansı Belli Bir Tank Devresi Anten ile RF Sinyal Yayar Mı ?
Önceki sorunun devamı niteliğinde. Bir tank devresini belirlediğim bir frekansta osilasyona sokmaya başardığımı varsayarsak bobinin bir ucunu uygun boyda antene bağlarsam RF yayabilir miyim? Bu sistemde LC kendi içinde osilasyonda evet, ancak anteni de bağlandığımda antende onlarla berber osilasyona girmiş mi olacak ?
Vericinin Gücünü Belirleyen Temel Etken Nedir ?
Bahsettiğim devreyi yapıp sinyal yaydığını varsayıyorum. Daha yüksek voltajla rezonans oluşturursam antenden daha yüksek güçte sinyal yayılır mı ?
LC Devresi Alıcı Olabilir mi ?
Vericinin yaydığı frekansı alabilmek için aynı değerlerde LC devresi oluşturup anten bağlarsam voltajın varlığı, bana sinyal okuduğumu mu gösterir ? Örneğin verici çalışmıyorken 1mV, çalışıyorken 100mV gibi değerler görülür mü ? Böylece genlik modülasyonu ile opamp devresi kurulup bir mikrodenetleyiciye veri aktarılabilir.
Sinyal Nasıl Geri Yansır ?
Yaptığım vericiye anten bağlamaz veya çok uzun anten bağlarsam verici neden ısınır ? Anteni bağlı olmayan vericileri aslında bozan şey ne ? Diyelim ki devre salınım esansında + gönderdi ve - olmaya başladı. O - olurken anten + olmaya mı çalışacak ? Sanırım sebep bu.
Dijital Sistemler Antene Kare Dalga Mı Gönderiyor ?
Telefonlar, bluetooth cihazlar, wifi... İçlerinde hiçbir bobin, kondansatör yada kristal olmadan bu kadar yüksek frekansı nasıl üretiyor ? NRF, Lo-Ra gibi modüllerde aynı şeyi mi yapıyor ? Doğrudan 2.4 GHz kare dalgayı modüle edip antene göndermek ?
Hatalarım varsa lütfen belirtin. Bu konuyu iyi kavrarsam kendi verici alıcılarımı tasarlayabileceğimi düşünüyor ve bunu istiyorum. İleride amatör telsizcilik belgesi de alacağım. Her türlü öneriye açığım.
Okuyan, vakit herkese çok teşekkür ediyorum. Herkese kolay gelsin...
Bir süredir Radyo Frekans(RF)'i anlamaya çalışıyorum ve onu yönetebilmek istiyorum. İnternet üzerinde araştırmalar yaparak bazı bilgiler edindim ve konu üzerinde uzun süredir düşünüyorum. Neden sonuç ilişkileri kurmaya ve olayları tam olarak kavramaya çalışıyorum. Bu noktada kafamda bazı şeyler belirdi, bunların doğruluğunu ölçmek istiyorum. Yapay zekaya danıştım ancak bazı noktalarda pek güvenemedim. Bazen olabilecek şeyleri olmaz, imkansız şeyleri de olur diyebiliyor. Bunun için insan görüşüne ihtiyacım var.
Anladığımı Düşündüklerim:
1. RF Nedir ?
RF, elektromanyetik dalga yani ışıktır. Ancak dalga boyu ışıktan çok daha uzundur ve ışık kadar enerji taşımaz. Kablosuz iletişim kuran nerdeyse her aygıtta bulunur.
2. RF Nasıl Oluşur ?
Elektromanyetik dalgalar yüklü parçacıkların ivmeli hareket yapması ile oluşur. Yani RF te böyle oluşur. Antenleri basit bir kablodan ayıran şey budur.
3. RF Anten Nedir ?
RF Anten, elektrik sinyallerini elektromanyetik dalgalara oluşturur. Yükler bu parça üzerinde ivmeli hareket yapar. Böylece bizim göremediğimiz ışık yayarlar. Bir anten hem alıcı hem verici olabilir. Antenin boyu frekansı ile ters orantılıdır.
4. İletim Hattı Nedir ?
Kaynak ile anten arasında sinyali taşıyan hattır. Sinyalin iletim hattı üzerinden değil, antenden yayılması için iletim hattı etrafında topraklama bulunur. Sinyal dalgalı akım olduğundan bir şekilde topraklamaya atlar ve bu atlamanın direnç değeri iletim hattının empedansıdır. Örneğim 75/50 ohm. Empedans iletim hattının uzunluğuyla değişmez. Kaynağın çıkış empedansı ile iletim hattının çok yakın olması gerekir aksi durumda sinyal yayılmak yerine yansır ve kaynağa zarar verebilir.
5. Kaynak nedir ?
Antenin RF dalgası vermesi için gerekli yüksek frekanslı sinyali üretir ve antene gönderir.
RF oluşturulurken yaşanan olaylar:
Anten ve kaynak doğrudan bağlı olduğunu varsayıyorum. Kaynak dalgalı akım verdiğinden voltaj 0 dan yükselmeye yani antene pozitif voltaj uygulanmaya başlar. Bu esnada antendeki elektronlar kaynağa doğru hareket eder böylece antende pozitif yüklenir. Kaynak tepe noktasında ulaştığında voltaj düşmeye başlar. Böylece elektronlar kaynaktan antene doğru hareket eder. Kaynak minimum voltaja geldikten sonra tekrar voltaj yükselmeye başlar. Bu olay kaynaktan sinyal geldiğince sürekli tekrar eder. Sinüs dalgası tepe noktalarına gelene kadar ivmeli artış/azalış yaptığından elektronlarda sürekli zıt yönlerde ivmeli hareket yaparlar yani titreşirler. Böylece RF dalgası antenden yayılır.
*Olaylar böyle ise şöyle sorularım var:
Neden antenin uzunluğu dalga boyu ile ilişkili ?
Dalga boyu zamanlama ile alakalı bir kavram. Şöyle ki; Dalga boyu formülü Hız/Frekans. Işığın boşlukta yayılma hızı belli yaklaşık 3*10^8. Yani değişken frekansa bağlı oluyor. Frekansın formülü de 1/Periyot. Periyot demek sinyalin başladığı noktaya geri gelmesi için gereken süre. Dipol bir antenin toplam uzunluğu neden lambda/2 ? veya 2 nin katlarında olması gerekiyor ? Bu uzunluklarda rezonansa giriyor, evet ama neden ?
Aynı frekansta RF kaynağı ile alternatif akım kaynağı farkı var mı ?
Örneğin 2.4 GHz bir verici ile 2.4 GHz Mikrodalga Magnetronu arasında fark var mı ? Tabi ki verilen güç, modülasyon olup olmaması gibi durumlar var. Ancak sonuçta ikisi de 2.4 GHz de dalgalı akım üretiyor.
Frekansı Belli Bir Tank Devresi Anten ile RF Sinyal Yayar Mı ?
Önceki sorunun devamı niteliğinde. Bir tank devresini belirlediğim bir frekansta osilasyona sokmaya başardığımı varsayarsak bobinin bir ucunu uygun boyda antene bağlarsam RF yayabilir miyim? Bu sistemde LC kendi içinde osilasyonda evet, ancak anteni de bağlandığımda antende onlarla berber osilasyona girmiş mi olacak ?
Vericinin Gücünü Belirleyen Temel Etken Nedir ?
Bahsettiğim devreyi yapıp sinyal yaydığını varsayıyorum. Daha yüksek voltajla rezonans oluşturursam antenden daha yüksek güçte sinyal yayılır mı ?
LC Devresi Alıcı Olabilir mi ?
Vericinin yaydığı frekansı alabilmek için aynı değerlerde LC devresi oluşturup anten bağlarsam voltajın varlığı, bana sinyal okuduğumu mu gösterir ? Örneğin verici çalışmıyorken 1mV, çalışıyorken 100mV gibi değerler görülür mü ? Böylece genlik modülasyonu ile opamp devresi kurulup bir mikrodenetleyiciye veri aktarılabilir.
Sinyal Nasıl Geri Yansır ?
Yaptığım vericiye anten bağlamaz veya çok uzun anten bağlarsam verici neden ısınır ? Anteni bağlı olmayan vericileri aslında bozan şey ne ? Diyelim ki devre salınım esansında + gönderdi ve - olmaya başladı. O - olurken anten + olmaya mı çalışacak ? Sanırım sebep bu.
Dijital Sistemler Antene Kare Dalga Mı Gönderiyor ?
Telefonlar, bluetooth cihazlar, wifi... İçlerinde hiçbir bobin, kondansatör yada kristal olmadan bu kadar yüksek frekansı nasıl üretiyor ? NRF, Lo-Ra gibi modüllerde aynı şeyi mi yapıyor ? Doğrudan 2.4 GHz kare dalgayı modüle edip antene göndermek ?
Hatalarım varsa lütfen belirtin. Bu konuyu iyi kavrarsam kendi verici alıcılarımı tasarlayabileceğimi düşünüyor ve bunu istiyorum. İleride amatör telsizcilik belgesi de alacağım. Her türlü öneriye açığım.
Okuyan, vakit herkese çok teşekkür ediyorum. Herkese kolay gelsin...
