Setiap peranti wayarles memerlukan antena. Peranti mekanikal konduktif ini ialah transduser yang menukarkan isyarat frekuensi radio (RF) yang dihantar kepada medan elektrik dan magnet yang membentuk gelombang radio. Ia juga menukar gelombang radio yang diterima kembali kepada isyarat elektrik. Bilangan konfigurasi yang hampir tidak terhingga mungkin untuk antena. Walau bagaimanapun, kebanyakannya adalah berdasarkan dua jenis utama: antena dipole dan cambuk.

Konsep "antena"

Gelombang radio mengandungi medan elektrik yang berserenjang dengan medan magnet. Kedua-duanya berserenjang dengan arah pembiakan (gambar di bawah). Medan elektromagnet ini mencipta antena. Isyarat yang dipancarkan oleh peranti dijana dalam pemancar dan kemudian dihantar ke antena menggunakan talian penghantaran, biasanya kabel sepaksi.

Garisan-garisan tersebut ialah garisan daya magnet dan elektrik yang bergerak bersama-sama dan menyokong antara satu sama lain semasa ia "bergerak keluar" dari antena.

Voltan mewujudkan medan elektrik di sekeliling elemen antena. Arus dalam antena mencipta medan magnet. Medan elektrik dan magnet bergabung dan menjana semula antara satu sama lain mengikut persamaan Maxwell yang terkenal, dan gelombang "bergabung" dihantar keluar dari antena ke angkasa. Apabila isyarat diterima, gelombang elektromagnet mendorong voltan dalam antena, yang menukar gelombang elektromagnet kembali kepada isyarat elektrik yang boleh diproses selanjutnya.

Pertimbangan utama dalam orientasi mana-mana antena ialah polarisasi, yang merujuk kepada orientasi medan elektrik (E) dengan tanah. Ini juga merupakan orientasi unsur pemancar relatif kepada tanah. Antena yang dipasang secara menegak berserenjang dengan tanah mengeluarkan gelombang terkutub menegak. Oleh itu, antena yang terletak secara mendatar mengeluarkan gelombang terkutub mendatar.

Polarisasi juga boleh berbentuk bulat. Konfigurasi khas seperti antena heliks atau heliks boleh mengeluarkan gelombang berputar, mencipta gelombang terkutub berputar. Antena boleh mencipta arah putaran sama ada ke kanan atau ke kiri.

Sebaik-baiknya, antena pada kedua-dua peranti pemancar dan penerima harus mempunyai polarisasi yang sama. Pada frekuensi di bawah kira-kira 30 MHz, gelombang biasanya dipantulkan, dibiaskan, diputar atau diubah suai oleh atmosfera, tanah atau objek lain. Oleh itu, padanan polarisasi pada kedua-dua belah pihak tidak kritikal. Pada frekuensi VHF, UHF dan gelombang mikro, polarisasi mestilah sama untuk memastikan penghantaran isyarat berkualiti tinggi. Dan, ambil perhatian bahawa antena mempamerkan timbal balik, iaitu, ia berfungsi sama baik untuk kedua-dua penghantaran dan penerimaan.

Dipol atau antena dipol simetri

Dipol ialah struktur separuh gelombang yang diperbuat daripada wayar, tiub, papan litar bercetak (PCB), atau bahan konduktif lain. Ia dibahagikan kepada dua suku panjang gelombang yang sama dan disuap oleh talian penghantaran.

Garis menunjukkan taburan medan elektrik dan magnet. Satu panjang gelombang (λ) adalah sama dengan:

separuh gelombang:

λ/2 = 492/f MHz

Panjang sebenar biasanya dikurangkan bergantung pada saiz wayar antena. Anggaran terbaik kepada panjang elektrik:

λ/2 = 492 K/f MHz

di mana K ialah pekali yang menghubungkan diameter konduktor dengan panjangnya. Ini ialah 0.95 untuk antena wayar dengan frekuensi 30 MHz atau kurang. Atau:

λ/2 = 468/f MHz

Panjang dalam inci:

λ/2 = 5904 K/f MHz

Nilai K adalah lebih kecil untuk elemen diameter yang lebih besar. Untuk tiub diameter setengah inci, K ialah 0.945. Saluran dipol untuk 165 MHz mesti mempunyai panjang:

λ/2 = 5904(0.945)/165 = 33.81 inci

atau dua segmen 16.9 inci.

Panjang adalah penting kerana antena adalah peranti resonans. Untuk kecekapan sinaran maksimum, ia mesti ditala kepada frekuensi operasi. Walau bagaimanapun, antena berfungsi dengan baik pada julat frekuensi yang sempit, seperti penapis resonans.

Lebar jalur dipol adalah fungsi strukturnya. Ia biasanya ditakrifkan sebagai julat di mana nisbah gelombang berdiri antena (SWR) kurang daripada 2:1. SWR ditentukan oleh jumlah isyarat yang dipantulkan dari peranti kembali di sepanjang saluran penghantaran yang menyuapnya. Ia adalah fungsi galangan antena berhubung dengan galangan talian penghantaran.

Talian penghantaran yang ideal ialah pasangan pengalir seimbang dengan rintangan 75 ohm. Kabel sepaksi dengan impedans ciri 75 ohm (Zo) juga boleh digunakan. Kabel sepaksi dengan impedans ciri 50 ohm juga boleh digunakan, kerana ia sepadan dengan antena dengan baik selagi ia kurang daripada separuh panjang gelombang di atas tanah.

Kabel sepaksi ialah talian tidak seimbang kerana arus RF akan mengalir di luar perisai sepaksi, mewujudkan beberapa gangguan teraruh yang tidak diingini dalam peranti berdekatan, walaupun antena akan berfungsi dengan baik. Kaedah suapan terbaik ialah menggunakan pengubah balun pada titik suapan dengan kabel sepaksi. Balun ialah peranti pengubah yang menukar isyarat seimbang kepada isyarat tidak seimbang atau sebaliknya.

Dipol boleh dipasang secara mendatar atau menegak bergantung pada polarisasi yang dikehendaki. Talian bekalan idealnya harus berserenjang dengan unsur penyinaran untuk mengelakkan herotan sinaran, jadi dipol paling kerap berorientasikan secara mendatar.

Corak sinaran isyarat antena bergantung pada struktur dan pemasangannya. Sinaran fizikal adalah tiga dimensi, tetapi ia biasanya diwakili oleh kedua-dua corak sinaran mendatar dan menegak.

Corak sinaran mendatar bagi dipol ialah angka lapan (Rajah 3). Isyarat maksimum muncul pada antena. Rajah 4 menunjukkan corak sinaran menegak. Ini adalah spesimen sempurna yang mudah diherotkan oleh tanah dan sebarang objek berdekatan.

Keuntungan antena adalah berkaitan dengan kearah pengarahan. Keuntungan biasanya dinyatakan dalam desibel (dB) berdasarkan beberapa "rujukan" seperti antena isotropik, yang merupakan sumber titik tenaga frekuensi radio yang memancarkan isyarat ke semua arah. Fikirkan sumber cahaya titik yang menerangi bahagian dalam sfera yang mengembang. Antena isotropik mempunyai keuntungan 1 atau 0 dB.

Jika pemancar membentuk atau memfokuskan corak sinaran dan menjadikannya lebih berarah, ia mempunyai keuntungan antena isotropik. Dipol mempunyai keuntungan 2.16 dBi berbanding sumber isotropik. Dalam sesetengah kes, keuntungan dinyatakan sebagai fungsi rujukan dipol dalam dBd.

Antena menegak dengan elemen reflektif mendatar tambahan

Peranti ini pada dasarnya adalah separuh dipol yang dipasang secara menegak. Istilah monopole juga digunakan untuk menerangkan persediaan ini. Tanah di bawah antena, permukaan pengalir dengan jejari λ/4 terkecil, atau corak konduktor λ/4 yang dipanggil jejari, membentuk separuh kedua antena (Rajah 5).

Jika antena disambungkan ke tanah yang baik, ia dipanggil antena Marconi. Struktur utama ialah separuh lagi λ/4 pemancar. Jika satah tanah mempunyai saiz dan kekonduksian yang mencukupi, maka prestasi pembumian adalah bersamaan dengan dipol yang dipasang secara menegak.

Panjang menegak gelombang suku:

λ/4 = 246 K/f MHz

Faktor K kurang daripada 0.95 untuk menegak, yang biasanya dihasilkan dengan tiub yang lebih lebar.

Impedans titik suapan ialah separuh dipol atau lebih kurang 36 ohm. Angka sebenar bergantung pada ketinggian di atas tanah. Seperti dipol, satah tanah adalah resonan dan biasanya mempunyai komponen reaktif kepada impedans asasnya. Talian penghantaran yang paling biasa ialah kabel sepaksi 50-Ω, kerana ia sepadan dengan impedans antena dengan agak baik dengan SWR di bawah 2:1.

Antena menegak dengan elemen reflektif tambahan adalah omnidirectional. Corak sinaran mendatar ialah bulatan di mana peranti memancarkan isyarat dengan sama rata ke semua arah. Rajah 6 menunjukkan corak sinaran menegak. Berbanding dengan corak sinaran menegak dipol, satah tanah mempunyai sudut sinaran yang lebih rendah, yang mempunyai kelebihan perambatan yang lebih luas pada frekuensi di bawah kira-kira 50 MHz.

kesimpulan

Selain itu, dua atau lebih antena menegak boleh dikonfigurasikan dengan elemen reflektif tambahan untuk mencipta isyarat yang lebih berarah dan dikuatkan. Contohnya, radio AM berarah menggunakan dua atau lebih menara untuk menghantar isyarat kuat ke satu arah sambil membatalkannya di arah yang lain.

Nisbah gelombang berdiri

Gelombang berdiri ialah corak taburan voltan dan arus di sepanjang talian penghantaran. Jika impedans ciri (Zo) sesuatu talian sepadan dengan galangan keluaran penjana (pemancar) dan beban antena, voltan dan arus di sepanjang talian adalah malar. Apabila impedans dipadankan, pemindahan kuasa maksimum berlaku.

Jika beban antena tidak sepadan dengan impedans linear, tidak semua kuasa yang dihantar diserap oleh beban. Sebarang kuasa yang tidak diserap oleh antena dipantulkan kembali ke bawah talian, mengganggu isyarat hadapan dan mencipta variasi arus dan voltan di sepanjang talian. Variasi ini adalah gelombang berdiri.

Ukuran percanggahan ini ialah nisbah gelombang berdiri (SWR). SWR biasanya dinyatakan sebagai nisbah nilai maksimum dan minimum nilai arus atau voltan hadapan dan belakang di sepanjang talian:

SWR = I max /I min = V max /V min

Satu lagi cara yang lebih mudah untuk menyatakan SWR ialah nisbah impedans ciri talian penghantaran (Zo) kepada impedans antena (R):

SWR = Z o /R atau R/Z o

bergantung pada impedans mana yang lebih besar.

SWR yang ideal ialah 1: 1. SWR 2 hingga 1 menunjukkan kuasa yang dipantulkan sebanyak 10%, bermakna 90% daripada kuasa yang dihantar sampai ke antena. SWR 2:1 biasanya dianggap sebagai maksimum yang dibenarkan untuk operasi sistem yang paling cekap.

A. B. Rybakov,
, Kor Kadet Angkasa Tentera, St. Petersburg

Dipol dalam medan dan medan dipol

Soalan asas elektrostatik: Apakah medan taburan cas ini dan apakah daya yang bertindak ke atas cas ini dalam medan luar? Mengenai caj mata, soalan-soalan ini diselesaikan dengan formula sekolah yang terkenal. Objek elektrostatik penting dan mudah seterusnya ialah, sudah tentu, dipol. Dipol ialah dua cas titik yang bertentangan, bersaiz sama yang terletak pada jarak tetap l daripada satu sama lain. Dipol dicirikan oleh momen dipol p = qL (1)
di mana l – vektor yang diarahkan daripada cas negatif kepada positif.
Minat dalam dipol dikaitkan, khususnya, dengan fakta bahawa molekul banyak bahan mempunyai momen dipol, dan sebagai tambahan, molekul semua bahan memperoleh momen dipol dalam medan elektrik luaran. Dan badan makroskopik (kedua-duanya mengalir dan tidak mengalirkan arus) dalam medan luaran terpolarisasi, i.e. memperoleh momen dipol. Aplikasi paling penting bagi hasil yang dibentangkan di sini adalah untuk bidang dalam dielektrik.
Mari kemukakan soalan yang paling jelas dalam topik yang dinyatakan dan cuba selesaikan. Kami tidak memerlukan sebarang matematik khas di luar skop kursus sekolah.
Terbitan bagi fungsi Ф(х) akan dilambangkan dengan dФ/dх. Untuk kemudahan menulis beberapa hasil, kami akan menggunakan hasil darab skalar bagi vektor.
Biar kami ingatkan anda itu a b= a · b · cos α, dengan α ialah sudut antara vektor. Kami menandakan pemalar dimensi dalam undang-undang Coulomb

Dipole dalam bidang (masalah mudah)
1 . Apakah daya yang bertindak pada dipol dalam medan elektrik seragam?
Biarkan dipol hlm berada dalam medan ketegangan E, biarkan vektor momen dipol membentuk sudut α dengan vektor kekuatan medan. Adalah mudah untuk melihat bahawa dipol dalam kes ini diambil tindakan oleh sepasang daya dengan momen
M = qElsin α = pEsin α, yang cenderung untuk mengorientasikan dipol sepanjang garis medan. Jadi jika dipol boleh berputar, maka ia akan mengorientasikan dirinya dengan cara yang ditunjukkan. Ambil perhatian bahawa dipol juga mempunyai kedudukan keseimbangan lain apabila ia berorientasikan dengan cara yang bertentangan, tetapi kedudukan ini tidak stabil.
2. Apakah tenaga dipol dalam medan seragam?
Seperti biasa, dalam masalah di mana kita bercakap tentang tenaga berpotensi, kita mesti terlebih dahulu bersetuju tentang dari mana kita akan mengukur tenaga ini. Mari kita mengiranya dari kedudukan keseimbangan yang ditunjukkan di atas. Maka tenaga ialah kerja yang dilakukan oleh daya medan apabila dipol berputar mengelilingi pusatnya dari kedudukan awal, dicirikan oleh sudut α (lihat rajah hingga perenggan 1), kepada keseimbangan. Ingat bahawa kerja hanya dikaitkan dengan pergerakan cas sepanjang arah E. Caj dipol dengan putaran sedemikian akan beralih di sepanjang garis medan (dalam arah yang berbeza) sebanyak l (1– cos α)/2. Oleh itu, tenaga yang dikehendaki ialah W = qEl (1 – cos α) = pE (1 – cos α).
Tetapi lebih kerap dalam buku teks elektrik mereka lebih suka mengandaikan dalam masalah ini bahawa W = 0 dalam kedudukan dipol apabila vektor hlm berserenjang E. Dalam kes ini
W = –qEl  cos α = –pE.
Pernyataan yang dibuat pada akhir perenggan 1 kini boleh dirumuskan secara berbeza: dipol kini cenderung untuk menduduki kedudukan dengan tenaga yang minimum. Oleh itu, molekul dipol dielektrik dalam medan luaran cenderung kepada semua berorientasikan mengikut cara yang ditunjukkan (dan gerakan haba menghalang mereka daripada melakukan ini).
3. Sekarang biarkan dipol, berorientasikan sepanjang garis medan, berada dalam medan tidak seragam. Kemudian, seperti yang mudah dilihat, daya bertindak ke atasnya sepanjang garis medan, diarahkan ke arah meningkatkan kekuatan medan:
(indeks “+” dan “–” menandakan cas bagi dipol yang dimiliki oleh kuantiti fizik yang sepadan). Daya inilah yang menerangkan eksperimen paling mudah di mana jasad bercas (tanpa mengira tanda cas) menarik kepingan kecil kertas.

Medan dipol
4 . Sebelum kita mula mengira medan dipol, mari kita lihat beberapa perkara umum. Mari, sebagai contoh, kita berminat dengan medan graviti beberapa asteroid berbentuk tidak sekata. Medan di sekitar asteroid hanya boleh diperolehi melalui pengiraan komputer. Tetapi semakin jauh kita menjauhi asteroid, semakin tepat kita boleh menganggapnya sebagai titik material (medan yang kita ketahui). Dalam memperjuangkan ketegasan matematik yang lebih besar, adalah perlu untuk mengatakan bahawa kita mengetahui tingkah laku asimptotik medan di
Kami menghadapi situasi yang sama dalam medan elektrostatik. Medan elektrostatik sangat serupa dalam sifatnya dengan medan graviti (kerana undang-undang asas adalah serupa: hukum Coulomb dan undang-undang graviti universal), tetapi, boleh dikatakan, "lebih kaya" daripadanya. Lagipun, cas elektrik boleh terdiri daripada dua jenis, antara kedua-dua tarikan dan tolakan adalah mungkin, dan antara "cas graviti" (iaitu jisim) hanya tarikan yang mungkin.
Kami akan menganggap bahawa caj titik positif dan negatif q 1 , q 2 , … , q n diagihkan dalam beberapa kawasan terhad. Caj sistem penuh
(2)
Kita sudah faham bahawa untuk Q ≠ 0 medan pada besar r berubah menjadi medan cas titik Q. Tetapi persoalan yang sangat penting bagi kita timbul: apakah keadaan medan pada jarak yang jauh jika jumlah cas
Q = 0? Taburan paling mudah bagi cas titik dengan Q = 0 ialah dipol. Itulah sebabnya kajian medan dipol mengandungi perkara asas yang penting.
Jadi, kita akan berminat terutamanya dalam situasi sedemikian apabila semua dimensi ciri r adalah sangat besar berbanding dengan jarak l antara cas dipol. Keadaan ini boleh digambarkan dalam dua cara. Pertama, kita sentiasa boleh ingat bahawa caj terletak pada jarak terhingga l antara satu sama lain, dan berminat dengan tingkah laku penyelesaian yang diperolehi untuk Tetapi kita boleh bercakap tentang titik dipol dengan momen dwikutub tertentu p, kemudian semua keputusan kami adalah sah untuk mana-mana r > 0 (dua sudut pandangan ini, sudah tentu, bersamaan).
Kami akan menggunakan formula yang diketahui oleh semua orang untuk medan caj mata dan dalam ungkapan yang terhasil kami akan mengambil kira bahawa l adalah kecil. Oleh itu, mari kita ingat semula formula untuk pengiraan anggaran: jika , maka
Di mana-mana dalam pengiraan, tanda "≈" akan menunjukkan bahawa kami menggunakan formula ini dalam kes parameter kecil (parameter kecil dalam masalah yang sedang dipertimbangkan ialah l/r).
5 . Gambar berkualiti tinggi bagi garis medan medan dipol terkenal dan diberikan dalam banyak buku teks, dan kami tidak akan membentangkannya di sini. Walaupun mengira medan pada titik sewenang-wenangnya tidak sukar, kami masih akan mengehadkan diri kami untuk mengira potensi dan intensiti di sepanjang dua arah yang dipilih. Mari kita selaraskan asal sistem koordinat dengan pusat dipol, dan arahkan paksi x di sepanjang vektor hlm , dan paksi Y adalah berserenjang (dalam kes ini, cas dipol dipisahkan dari asal dengan jarak ). Kami akan menganggap bahawa pada titik yang jauh tidak terhingga
6. Kira kekuatan medan dipol pada paksi Y.
Mengikut prinsip superposisi, E = E + + E –, Di mana E+ Dan E –– vektor kekuatan medan cas individu. Daripada persamaan segi tiga:
yang boleh ditulis sebagai
Sekarang mari kita bincangkan tentang perjalanan potensi sepanjang paksi Y. Oleh kerana pada mana-mana titik pada paksi Y, vektor E adalah berserenjang dengan paksi, maka apabila beberapa cas bergerak sepanjang paksi ini, medan dipol tidak melakukan apa-apa kerja, dan oleh itu, pada mana-mana titik pada paksi ini
7. Mari kita hitung potensi medan j pada titik arbitrari pada paksi x. Mengikut prinsip superposisi, ia adalah sama dengan jumlah potensi yang dicipta oleh caj positif dan negatif.
Biarkan x > 0, kemudian:
(3)
(ungkapan untuk (x) untuk x< 0 будет c другим знаком).
Daripada simetri masalah adalah jelas bahawa pada paksi x vektor kekuatan medan E hanya mempunyai komponen E x. Ia boleh dikira berdasarkan formula terkenal yang menghubungkan kekuatan dan potensi medan:
(4)
tetapi dalam kursus sekolah formula (4) biasanya diabaikan, jadi mari kita mengira Ex secara langsung: atau

Jadi, apabila bergerak menjauhi dipol sepanjang paksi-x atau paksi-y, medan berkurangan sebagai r –3. Ia boleh dibuktikan bahawa bidang itu berkelakuan dengan cara yang sama dalam mana-mana arah.
Kami membentangkan ungkapan untuk potensi pada titik sewenang-wenangnya tanpa terbitan: (iaitu apabila memadam

Dalam sebarang arah kecuali paksi Y, potensi berkurangan apabila r –2). Pastikan dalam kes khas formula ini membawa kepada keputusan yang telah diketahui oleh kami.
8. Berundur. Mari kita ingat bahawa untuk satah bercas seragam tak terhingga kekuatan medan tidak bergantung pada jarak dari satah (atau, jika anda lebih suka, jatuh sebagai r 0). Untuk caj mata, ia berkurangan sebagai r –2. Untuk dipol, seperti yang kita ketahui, ia berkurangan pada infiniti sebagai r –3. Cuba teka untuk taburan caj yang mana kekuatan medan berkurangan r –1 ; r –4.

Interaksi dipol dengan caj lain
9. Sekarang pertimbangkan interaksi dipol dan cas titik q′ (biar q′ > 0). Angka itu sebahagian besarnya mengulangi angka dalam perenggan 5. Di sana kami mengira kekuatan medan dipol dan, oleh itu, sudah mengetahui daya yang bertindak pada caj titik. Ambil perhatian bahawa interaksi ini memberi kita contoh paling mudah bagi daya bukan pusat (ingat di mana daya bukan pusat antara zarah berlaku dalam kursus sekolah).
Tetapi masih ada soalan: daya apa yang bertindak pada dipol? di mana ia dilampirkan? Anda boleh menjawab soalan-soalan ini dengan segera, tanpa teragak-agak. Daya yang diperlukan F, mengikut undang-undang ketiga Newton, mestilah sama dengan – F ′ dan mesti digunakan pada garis lurus yang sama dengan F ′. Mungkin seseorang akan terkejut bahawa paduan dua daya yang bertindak ke atas cas +q dan –q dipol ternyata digunakan di suatu tempat yang jauh dari dipol. Apakah maksudnya? Tidak bermaksud apa-apa. Apakah yang dimaksudkan bahawa paduan daya graviti yang bertindak ke atas donat dikenakan di tengah lubang? Hasil daripada dua daya tidak mempunyai apa-apa makna istimewa; ia hanya menggantikan dalam semua aspek beberapa (atau bahkan tidak terkira banyaknya) daya dalam persamaan asas mekanik. (Demi objektiviti, kami ambil perhatian bahawa terdapat pengarang yang sangat terkenal yang pandangan sedemikian tidak boleh diterima. Mereka lebih suka mengatakan bahawa dipol dari sisi cas titik bertindak oleh daya yang dikenakan pada dipol itu sendiri, dan juga dengan momen daya).
10 . Cari daya dan tenaga interaksi dua dipol yang vektor p 1 dan p 2 terletak pada garis lurus yang sama. Jarak antara dipol x.
Mari kita hitung jumlah tenaga cas bagi dipol kedua dalam medan yang pertama (lihat perenggan 7):

Jelas bahawa dipol-dipol yang berhadapan antara satu sama lain dengan kutub bertentangan (seperti dalam rajah) menarik (ini sepadan dengan tanda “–” dalam ungkapan untuk W); apabila salah satu dipol terbalik, tenaga akan berubah tanda.
Kami tidak akan menghasilkan semula pengiraan yang agak membosankan dan segera menulis ungkapan untuk magnitud daya interaksi dipol ini (semak!):
11. Cari tenaga interaksi dua dipol yang p 1 terletak pada garis lurus yang menghubungkan dipol, dan p 2 berserenjang dengannya. Jarak antara dipol x. (Periksa diri anda - jawapannya jelas.)
12 . Cari tenaga interaksi dua dipol yang vektor p 1 dan p 2 adalah selari antara satu sama lain dan kedua-duanya berserenjang dengan paksi x di mana dipol berada.

Nota tambahan
13. Jadi, dipol memberikan kita contoh paling mudah bagi sistem cas dengan jumlah cas Q = 0. Seperti yang telah kita lihat, potensi medan dipol pada jarak yang jauh daripadanya berkurangan apabila r –2. Adakah mungkin untuk menggeneralisasikan keputusan ini kepada kes yang lebih umum?
Konsep momen dipol boleh digeneralisasikan supaya ia mencirikan sebarang taburan cas. Khususnya, untuk sistem cas n titik, momen dipol ditentukan seperti berikut:
. (5)

Adalah mudah untuk melihat bahawa kuantiti ini adalah bahan tambahan. Dapat dibuktikan bahawa P pada Q = 0 tidak bergantung pada pilihan asal. Pastikan dalam kes tertentu formula ini bertukar menjadi (1).
Kira momen dipol P beberapa taburan cas ringkas (dalam semua kes jarak antara cas terdekat l).
Seseorang juga boleh bercakap tentang pengagihan caj berterusan, tetapi bukannya jumlah dalam (2) dan (5), seseorang itu perlu menulis kamiran di atas isipadu.
Keputusan di atas memberitahu kita apakah kepentingan momen dipol. Dan sesungguhnya, dalam kes umum, kita boleh membuktikan bahawa semakin jauh kita menjauhi sistem cas sembarangan dengan jumlah cas Q = 0 dan momen dipol P ≠ 0, semakin dekat medannya dengan medan asas. dipol dengan momen dipol P yang dipertimbangkan oleh kami.
Seseorang boleh pergi lebih jauh di sepanjang laluan ini dan mempertimbangkan medan sistem cas dengan Q = 0 dan P = 0. Salah satu contoh paling mudah bagi sistem sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. a ialah apa yang dipanggil quadrupole. Potensi medan quadrupole berkurangan pada infiniti sebagai r –3.
Siri "cas titik - dipole - quadrupole..." boleh diteruskan lagi. Nama umum untuk objek tersebut ialah berbilang kutub. Tetapi kita akan berhenti di sana.

14. Apabila atom diletakkan dalam medan elektrik, daya yang dikenakan pada nukleus dan kulit elektron diarahkan ke arah yang berbeza. Di bawah pengaruh kuasa-kuasa ini, atom memperoleh momen dipol R, bertepatan dalam arah dengan arah kekuatan medan luaran E 0 .
Sudah tentu, molekul juga memperoleh momen dipol dalam medan luaran (tetapi bagi mereka, secara amnya, pernyataan sebelumnya tentang arah vektor R ).
Tetapi banyak molekul mempunyai momen dipol walaupun tanpa medan luar. Selain itu, momen dipol intrinsik ini biasanya jauh melebihi momen teraruh (jika kita bercakap tentang bidang biasa yang boleh dicapai di makmal). Bagi banyak proses dalam alam semula jadi (khususnya, untuk kewujudan kehidupan), adalah sangat penting bahawa molekul air mempunyai momen dipol.
“Sukar untuk membayangkan bagaimana keadaan dunia jika atom dalam molekul H 2 O disusun dalam garis lurus, seperti dalam molekul CO 2; mungkin tiada siapa yang memerhatikan perkara ini” (E. Parcell. Electricity and Magnetism. - M., 1975).

Jawapan
Ke perenggan 8. Sistem cas di mana kekuatan medan berkurangan pada infiniti kerana r –1 ialah benang bercas seragam tak terhingga.
Ke perenggan 11. Apabila dipol pertama bergerak di sepanjang paksi x, casnya ditindak oleh daya yang berserenjang dengan paksi ini dari dipol kedua, i.e. tiada kerja dilakukan dalam kes ini, yang bermaksud W = 0.
Ke perenggan 12. Untuk memudahkan pengiraan, kita perlu berjaya memilih kaedah untuk memindahkan salah satu dipol dari infiniti kepada keadaan yang menarik kepada kita. Adalah mudah untuk mula-mula menggerakkannya sepanjang paksi-x, mengorientasikan vektor momen dipolnya di sepanjang paksi (dalam kes ini, kerja daya interaksi dipol adalah sifar), dan kemudian memutarkannya sebanyak 90°. Apabila memutarkan dipol kedua, daya luar mesti melakukan kerja (lihat perenggan 2). Ini adalah tenaga interaksi antara dipol.
Ke perenggan 13. Momen dipol adalah sama dengan: a) 0; b) 2qlj ;
c) 0; d) –3qli (di sini i dan j ialah vektor unit dalam arah paksi X dan Y, masing-masing).

Penggetar gelung siri "D" (analog asing terdekat ANT150D dari Telewave) dibuat dalam bentuk dibongkar daripada tiga bahagian - penggetar gelung itu sendiri (1), lintasan (2) dan unit pelekap (3) (lihat rajah ).

Penggetar gelung diperbuat daripada paip aluminium berdinding tebal dan mempunyai panjang kira-kira ?/2. Titik lampiran (4) pada traverse dikimpal menggunakan kimpalan argon-arka, yang menjamin sentuhan elektrik yang boleh dipercayai pada antinod semasa. Untuk memadankan kabel 50-ohm, pengubah gelombang 1/4 digunakan; terima kasih kepada talian kuasa yang diletakkan di dalam dipol, antena seimbang.

Semua kenalan dipateri, dan sambungan skru dicat. Keseluruhan unit bekalan kuasa dimeterai: tiub PVC digunakan untuk memberikan ketegaran, dan tiub boleh kecut haba digunakan untuk pengedap bersama-sama dengan pengedap pelekat molekul (5). Keseluruhan antena dilindungi daripada persekitaran yang agresif dengan salutan polimer. Antenna traverse - paip dengan diameter 35 mm dilaraskan dengan teliti ke dipol untuk memudahkan pemasangan antena. Titik lampiran pada tiang adalah silumin tuang. Pemprosesan tambahan juga memastikan dok yang boleh dipercayai dengan traverse dan lampiran mudah pada tiang dengan diameter 38-65 mm pada sebarang sudut. Antena mempunyai tanda (6) untuk fasa yang betul, serta lubang saliran (7) di bahagian bawah penggetar.

Antena menggunakan kabel domestik (8) RK 50-7-11 dengan kehilangan rendah (0.09 dB/m pada 150 MHz). Antena dilengkapi dengan penyambung jenis N (9), yang dipateri dan dimeterai dengan teliti.

Pembungkusan kadbod yang mudah membolehkan anda mengangkut antena dengan sebarang cara pengangkutan.

Dipol gelung siri "DP" mempunyai beberapa perbezaan reka bentuk daripada dipol siri "D".

Pertama, antena ini mempunyai reka bentuk yang tidak boleh dipisahkan - dipol itu sendiri (10) dikimpal pada lengan pendek (11). Bekalan kuasa dipole adalah tidak simetri, yang, bagaimanapun, tidak menjejaskan ciri-cirinya sama sekali. Oleh kerana lokasi yang dekat dengan tiang pemantul, jalurnya agak sempit dan berjumlah 150-170 MHz, dan paras sinaran kembali adalah 10 dB lebih rendah. Tetapi dalam arah utama keuntungan ialah 3 dBd.

Kedua, lampiran pada tiang dibuat dengan pengapit keluli tergalvani ringan (12) dan membolehkan anda memasang antena pada tiang (13) dengan diameter 25-60 mm. Dalam semua aspek lain, dari segi teknologi pembuatan, antena siri "DP" tidak berbeza daripada dipol siri "D".

Dipol siri "DH" adalah antena termurah. Ia adalah kit DIY di mana anda boleh memasang penggetar dibumikan linear klasik dengan padanan gamma dalam masa beberapa minit menggunakan arahan kami. Kit termasuk pemancar itu sendiri - pin dengan diameter 12 mm (14), lintasan (15) dengan lubang untuk pengikat dan pendakap yang dikimpal dengan penyambung (16).

Bahagian pemadan gamma membolehkan anda melaraskan dipol hampir sempurna pada sebarang frekuensi yang anda pilih (menggunakan reflektor konvensional).

Setiap dipol dibekalkan dengan arahan terperinci untuk menyediakan dan graf panjang penggetar.

Di tangan tuan, set ini akan bertukar menjadi sistem antena yang bersambung sebenar dan sangat cekap!

Tenaga potensi bagi dipol keras

Mari kita pertimbangkan apa yang dipanggil dipol tegar - ini ialah dipol di mana jarak antara caj tidak berubah ($l=const$). Mari kita tentukan apakah tenaga keupayaan yang ada pada dipol dalam medan elektrostatik luaran. Jika cas $q$, yang terletak pada titik medan dengan potensi $\varphi $, mempunyai potensi tenaga sama dengan:

maka tenaga dipol adalah sama dengan:

di mana $(\varphi )_+;(\varphi )_-$ ialah potensi medan luaran pada titik di mana caj $q$ dan $-q$ terletak. Potensi medan elektrostatik berkurangan secara linear jika medan adalah seragam ke arah vektor kekuatan medan. Mari kita arahkan paksi X di sepanjang medan (Gamb. 1). Kemudian kita dapat:

Daripada Rajah. 1 kita melihat bahawa perubahan potensi daripada $(\varphi )_+ke\ (\varphi )_-$ berlaku pada segmen $\triangle x=lcos \vartheta$, oleh itu:

Momen dipol elektrik

Mari kita gantikan (4) kepada (2), kita dapat:

di mana $\overrightarrow(p)$=$q\overrightarrow(l)$ ialah momen elektrik bagi dipol. Persamaan (6) tidak mengambil kira tenaga interaksi cas dipol. Formula (6) diperolehi di bawah syarat bahawa medan adalah homogen; walau bagaimanapun, ia juga sah untuk medan tidak homogen.

Contoh 1

Tugasan: Pertimbangkan satu dipol yang terletak dalam medan tidak seragam yang simetri mengenai paksi X. Terangkan bagaimana dipol akan berkelakuan dalam medan sedemikian dari sudut pandangan daya yang bertindak ke atasnya.

Biarkan pusat dipol terletak pada paksi X (Rajah 2). Sudut antara lengan dipol dan paksi X adalah sama dengan $\vartheta \ne \frac(\pi )(2)$. Dalam kes kita, daya ialah $F_1\ne F_2$. Momen putaran akan bertindak pada dipol dan

daya yang cenderung untuk menggerakkan dipol sepanjang paksi X. Untuk mencari modulus daya ini, kita menggunakan formula:

Selaras dengan persamaan untuk tenaga keupayaan dipol, kita mempunyai:

kami menganggap bahawa $\vartheta=const$

Untuk titik paksi X kita ada:

\ \

Pada $\vartheta 0$, ini bermakna bahawa dipol ditarik ke kawasan medan yang lebih kuat. Untuk $\vartheta >\frac(\pi )(2)$ $F_x

Ambil perhatian bahawa jika $-\frac(\partial W)(\partial x)=F_x$, terbitan tenaga keupayaan memberikan unjuran daya pada paksi yang sepadan, maka derivatif $-\frac(\partial W) (\partial \vartheta) =M_\vartheta$ memberikan unjuran tork pada paksi $?$:

\[-\frac(\partial W)(\partial \vartheta)=M_\vartheta=-pEsin \vartheta (1.4.)\]

Dalam formula (1.4), tanda tolak bermaksud bahawa momen cenderung untuk mengurangkan sudut antara momen elektrik dipol dan vektor kekuatan medan. Dipol dalam medan elektrik cenderung berputar supaya momen elektrik dipol selari dengan medan ($\overrightarrow(p)\uparrow \uparrow \overrightarrow(E)$). Pada $\overrightarrow(p)\uparrow \downarrow \overrightarrow(E)$ tork juga akan menjadi sifar, tetapi keseimbangan sedemikian tidak stabil.

Contoh 2

Tugasan: Dua dipol terletak pada jarak $r$ antara satu sama lain. Kapak mereka terletak pada garis lurus yang sama. Momen elektrik adalah sama, masing-masing: $p_1$ dan $p_2$. Kira tenaga keupayaan mana-mana dipol yang sepadan dengan kedudukan keseimbangan stabil.

Sistem akan berada dalam keseimbangan apabila dipol berorientasikan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 3, di sepanjang padang, dengan caj bertentangan dalam tanda antara satu sama lain.

Kami akan mengandaikan bahawa medan itu mencipta satu dipol dengan momen $p_1$; kami akan mencari tenaga potensi suatu dipol yang mempunyai momen elektrik $p_2$ pada titik medan (A) pada jarak r dari dipol pertama. Mari kita andaikan bahawa lengan dipol adalah kecil berbanding dengan jarak antara dipol ($l\ll r$). Dipol boleh diambil sebagai titik (jadi kami menganggap bahawa dipol dengan momen $p_2\ terletak\ pada\ titik\ A$). Kekuatan medan yang mencipta dipol pada paksinya pada titik A adalah sama dalam nilai mutlak (pada $\varepsilon =1$):

Tenaga keupayaan dipol dengan momen $p_2$ pada titik A boleh dinyatakan dengan formula:

di mana kita mengambil kira bahawa vektor tegangan dan momen elektrik dipol diarahkan bersama dalam keadaan keseimbangan yang stabil. Dalam kes ini, tenaga potensi dipol kedua akan sama dengan:

Jawapan: Tenaga potensi bagi dipol akan sama dengan nilai $W=-p_2\frac(p_1)(2\pi (\varepsilon )_0r^3)$.

Sekarang mari kita pertimbangkan medan terhasil yang timbul semasa tindakan serentak dua pengayun. Dalam bab sebelumnya, beberapa kes yang paling mudah telah dibincangkan. Kami mula-mula akan memberikan gambaran kualitatif fenomena dan kemudian menerangkan kesan yang sama dari sudut pandangan kuantitatif. Mari kita ambil kes paling mudah, apabila pengayun dan pengesan terletak dalam satah mendatar yang sama, dan pengayun berayun dalam arah menegak.

Dalam rajah. 29.5a menunjukkan pandangan atas kedua-dua pengayun; dalam kes ini, jarak antara mereka dalam arah utara-selatan adalah sama dengan separuh panjang gelombang dan mereka berayun dalam fasa yang sama, i.e. perbezaan fasa pengayun adalah sifar. Kami berminat dengan keamatan sinaran dalam arah yang berbeza. Dengan intensiti yang kami maksudkan adalah jumlah tenaga yang melalui kami dalam 1 saat; ia adalah berkadar dengan kuasa dua kekuatan medan yang dipuratakan mengikut masa. Jadi, untuk menentukan kecerahan cahaya, anda perlu mengambil kuasa dua keamatan medan elektrik, dan bukan keamatan itu sendiri. (Kekuatan medan elektrik dicirikan oleh daya yang medan bertindak pada cas pegun, dan jumlah tenaga yang melalui kawasan tertentu adalah berkadar dengan kuasa dua kekuatan medan dan diukur dalam watt per meter persegi. Perkadaran pekali akan diperolehi dalam bab seterusnya.) Jika kita ke barat dari sistem pengayun, dan kita menerima medan daripada kedua-dua pengayun yang sama dalam magnitud dan dengan fasa yang sama, supaya jumlah medan elektrik adalah dua kali ganda besar sebagai medan pengayun individu. Akibatnya, keamatan akan menjadi empat kali lebih besar daripada keamatan yang timbul daripada tindakan hanya satu pengayun. (Nombor-nombor dalam Rajah 29.5 menunjukkan keamatan, dan unit ukuran ialah keamatan sinaran satu pengayun yang diletakkan di tempat asal.) Sekarang biarkan medan diukur dalam arah utara atau selatan, di sepanjang garisan pengayun. Oleh kerana jarak antara pengayun adalah sama dengan separuh panjang gelombang, medan sinaran mereka berbeza dalam fasa dengan tepat separuh kitaran, dan oleh itu jumlah medan adalah sifar. Untuk sudut perantaraan (sama dengan ) keamatan adalah sama dengan 2, iaitu, menurun, keamatan berturut-turut mengambil nilai 4, 2, O, dsb. Kita perlu belajar bagaimana untuk mencari keamatan untuk sudut yang berbeza. Pada asasnya, ini datang kepada masalah menambah dua ayunan dengan fasa yang berbeza.

Rajah 29.5. Kebergantungan keamatan sinaran dua dipol yang terletak pada jarak setengah panjang gelombang pada arah sinaran.

a - dipol dalam fasa (); b - dipol dalam antifasa.

Mari kita lihat beberapa kes yang lebih menarik. Biarkan jarak antara pengayun, seperti sebelumnya, adalah sama dengan separuh panjang gelombang, tetapi ayunan satu pengayun ketinggalan di belakang ayunan yang lain dalam fasa dengan separuh tempoh (lihat Rajah 29.5, b). Keamatan dalam arah mendatar (barat atau timur) menjadi sifar kerana satu pengayun "menolak" ke satu arah dan yang lain menolak ke arah yang bertentangan. Di arah utara, isyarat dari pengayun terdekat tiba setengah kitaran lebih awal daripada isyarat dari pengayun jauh. Tetapi yang terakhir ditangguhkan dalam ayunannya hanya setengah tempoh, supaya kedua-dua isyarat tiba serentak, dan keamatan dalam arah utara ialah 4. Keamatan pada sudut 30°, seperti yang akan ditunjukkan kemudian, sekali lagi sama dengan 2.

Sekarang kita sampai ke satu harta yang menarik, sangat berguna dalam amalan. Ambil perhatian bahawa hubungan fasa antara pengayun digunakan semasa menghantar gelombang radio. Katakan kita mahu menghantar isyarat radio ke Kepulauan Hawaii. Untuk ini kami menggunakan sistem antena yang terletak seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 29.5, a, dan tetapkan perbezaan fasa sifar di antara mereka. Kemudian keamatan maksimum akan pergi ke arah yang betul, kerana Kepulauan Hawaii terletak di sebelah barat Amerika Syarikat. Keesokan harinya kami akan memutuskan untuk menghantar isyarat ke Kanada. Dan kerana Kanada berada di utara, kita hanya perlu menukar tanda salah satu antena supaya antena berada dalam antifasa, seperti dalam Rajah. 29.5, b, dan penghantaran akan pergi ke utara. Anda boleh menghasilkan peranti sistem antena yang berbeza. Kaedah kami adalah salah satu yang paling mudah; kita boleh merumitkan sistem dengan ketara dan, dengan memilih hubungan fasa yang diingini, menghantar rasuk dengan intensiti maksimum ke arah yang diperlukan, tanpa menggerakkan mana-mana antena! Walau bagaimanapun, dalam kedua-dua siaran radio kami membazirkan banyak tenaga, ia pergi ke arah yang bertentangan; menarik untuk mengetahui sama ada terdapat cara untuk menghantar isyarat dalam satu arah sahaja? Pada pandangan pertama, nampaknya sepasang antena jenis ini akan sentiasa memancar secara simetri. Pada hakikatnya gambar adalah lebih pelbagai; Mari kita pertimbangkan, sebagai contoh, kes sinaran asimetri daripada dua antena.

Rajah 29.6. Dua antena dipol memberikan sinaran maksimum

Biarkan jarak antara antena adalah sama dengan satu perempat daripada panjang gelombang dan antena utara ketinggalan di belakang antena selatan dalam fasa sebanyak satu perempat daripada tempoh. Apakah yang akan kita perolehi (Gamb. 29.6)? Seperti yang akan kami tunjukkan kemudian, di arah barat keamatan adalah sama dengan 2. Di arah selatan hasilnya akan menjadi sifar, kerana isyarat dari sumber utara tiba 90° lebih lambat daripada isyarat dari sumber selatan dan, sebagai tambahan, ia ketinggalan dalam fasa sebanyak 80° lagi; akibatnya, jumlah perbezaan fasa ialah 180° dan jumlah kesannya ialah sifar. Di arah utara, isyarat dari sumber tiba 90° lebih awal daripada isyarat dari , memandangkan sumber adalah suku gelombang lebih dekat. Tetapi perbezaan fasa ialah 90° dan mengimbangi kelewatan masa, jadi kedua-dua isyarat tiba dengan fasa yang sama, memberikan keamatan 4.

Oleh itu, dengan menunjukkan beberapa kepintaran di lokasi antena dan memilih anjakan fasa yang dikehendaki, adalah mungkin untuk mengarahkan tenaga sinaran ke satu arah. Benar, tenaga masih akan dipancarkan pada julat sudut yang agak besar. Adakah mungkin untuk memfokuskan sinaran ke dalam julat sudut yang lebih sempit? Mari kita lihat semula penghantaran gelombang ke Kepulauan Hawaii; di sana gelombang radio pergi ke barat dan timur melalui pelbagai sudut, dan walaupun pada sudut 30° keamatan hanya separuh maksimum, tenaga telah dibazirkan.

Bolehkah keadaan ini diperbaiki? Pertimbangkan kes apabila jarak antara sumber adalah sama dengan sepuluh panjang gelombang (Rajah 29.7), dan perbezaan fasa ayunan adalah sifar. Ini lebih dekat dengan situasi yang diterangkan sebelum ini, di mana kami bereksperimen dengan selang yang sama dengan beberapa panjang gelombang dan bukannya pecahan kecil panjang gelombang. Berikut adalah gambar yang berbeza.

Rajah 29.7. Taburan keamatan dua dipol. Terletak pada jarak antara satu sama lain

Jika jarak antara sumber adalah sama dengan sepuluh panjang gelombang (kita memilih kes yang lebih mudah apabila ia berada dalam fasa), maka di arah barat dan timur keamatan adalah maksimum dan sama dengan 4. Jika kita bergerak dengan sudut kecil, fasa perbezaan menjadi sama dengan 180° dan keamatan diterbalikkan kepada sifar. Lebih tegas lagi: jika kita melukis garis lurus dari setiap pengayun ke titik cerapan dan mengira perbezaan jarak ke pengayun, dan ia ternyata sama, maka kedua-dua isyarat akan berada dalam antifasa dan jumlah kesan adalah sama dengan sifar. Sifar pertama dalam Rajah sepadan dengan arah ini. 29.7 (angka itu bukan skala; ini pada asasnya adalah rajah kasar). Ini bermakna kita mendapat rasuk sempit ke arah yang dikehendaki; jika kita bergerak sedikit ke tepi, keamatan hilang. Untuk tujuan praktikal, malangnya, sistem penghantaran sedemikian mempunyai kelemahan yang ketara: pada sudut tertentu, jarak boleh menjadi sama dan kemudian kedua-dua isyarat akan berada dalam fasa semula! Hasilnya ialah gambar dengan maksima dan minima berselang-seli, sama seperti dalam Bab. 28 untuk jarak antara pengayun bersamaan dengan .

Bagaimana untuk menghilangkan semua maksima tambahan? Terdapat cara yang agak menarik untuk menghapuskan paras tertinggi yang tidak diingini. Mari letakkan keseluruhan siri yang lain di antara dua antena kita (Gamb. 29.8). Biarkan jarak antara yang melampau masih sama dengan , dan selepas setiap satu, mari letakkan antena dan tala semua antena ke fasa yang sama. Oleh itu, kami akan mempunyai enam antena secara keseluruhan, dan keamatan dalam arah barat-timur, sudah tentu, akan meningkat dengan banyak berbanding dengan keamatan dari satu antena. Medan akan meningkat enam kali ganda, dan keamatan, ditentukan oleh segi empat sama medan, akan meningkat tiga puluh enam kali ganda. Berhampiran arah barat-timur, seperti sebelum ini, arah dengan keamatan sifar akan muncul, dan seterusnya, di mana kami menjangkakan untuk melihat maksimum yang tinggi, hanya "bonggol" kecil akan muncul. Mari cuba fikirkan mengapa ini berlaku.

Rajah. 29.8. Peranti enam antena dipol dan sebahagian daripada taburan keamatan sinarannya.

Sebab penampilan maksimum, nampaknya, masih wujud, kerana ia boleh sama dengan panjang gelombang, dan pengayun 1 dan 6, berada dalam fasa, saling menguatkan isyarat mereka. Tetapi pengayun 3 dan 4 berada di luar fasa dengan pengayun 1 dan 6, berbeza dalam fasa daripadanya dengan kira-kira separuh panjang gelombang, dan menyebabkan kesan yang bertentangan berbanding dengan pengayun ini. Oleh itu, keamatan ke arah ini ternyata kecil, walaupun tidak betul-betul sama dengan sifar. Akibatnya, rasuk berkuasa muncul dalam arah yang dikehendaki dan sejumlah maksima sisi kecil. Tetapi dalam contoh khusus kami terdapat satu gangguan tambahan: kerana jarak antara dipol jiran adalah sama, adalah mungkin untuk mencari sudut yang mana perbezaan laluan sinar dari dipol jiran adalah sama dengan panjang gelombang. Isyarat daripada pengayun jiran akan berbeza sebanyak 360°, iaitu ia akan berada dalam fasa sekali lagi, dan ke arah ini kita akan menerima satu lagi pancaran gelombang radio yang kuat! Dalam amalan, kesan ini boleh dielakkan dengan mudah jika jarak antara pengayun dipilih untuk kurang daripada satu panjang gelombang. Kemunculan maksima tambahan pada jarak antara pengayun lebih daripada satu panjang gelombang adalah sangat menarik dan penting, tetapi bukan untuk penghantaran gelombang radio, tetapi untuk grating pembelauan.