समाचार - केहि सामान्य एन्टेना को परिचय र वर्गीकरण

1. एन्टेनाको परिचय
एक एन्टेना खाली ठाउँ र एक प्रसारण लाइन बीचको एक संक्रमण संरचना हो, चित्र 1 मा देखाइएको छ। प्रसारण लाइन एक समाक्षीय रेखा वा खोक्रो ट्यूब (वेभगाइड) को रूप मा हुन सक्छ, जुन एक स्रोतबाट विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा प्रसारण गर्न प्रयोग गरिन्छ। एन्टेनामा, वा एन्टेनाबाट रिसीभरमा। पहिले एक ट्रान्समिटिङ एन्टेना हो, र पछिल्लो एक प्राप्त एन्टेना हो।

चित्र १ विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा प्रसारण पथ (स्रोत-प्रसारण लाइन-एन्टेना-मुक्त ठाउँ)

चित्र 1 को प्रसारण मोडमा एन्टेना प्रणालीको प्रसारण चित्र 2 मा देखाइए अनुसार Thevenin समतुल्य द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ, जहाँ स्रोत एक आदर्श संकेत जनरेटर द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ, प्रसारण लाइन विशेषता प्रतिबाधा Zc संग एक रेखा द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ, र एन्टेना लोड ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ। लोड प्रतिरोध RL ले एन्टेना संरचनासँग सम्बन्धित प्रवाह र डाइलेक्ट्रिक हानि प्रतिनिधित्व गर्दछ, जबकि Rr ले एन्टेनाको विकिरण प्रतिरोधलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, र प्रतिक्रिया XA एन्टेना विकिरणसँग सम्बन्धित प्रतिबाधाको काल्पनिक भाग प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिन्छ। आदर्श अवस्थाहरूमा, सिग्नल स्रोतबाट उत्पन्न हुने सबै ऊर्जालाई विकिरण प्रतिरोध Rr मा स्थानान्तरण गरिनुपर्छ, जुन एन्टेनाको विकिरण क्षमता प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, प्रसारण लाइन र एन्टेनाको विशेषताहरूको कारणले गर्दा कन्डक्टर-डाइलेक्ट्रिक हानिहरू छन्, साथै प्रसारण लाइन र एन्टेना बीचको प्रतिबिम्ब (बेमेल) को कारणले गर्दा घाटाहरू छन्। स्रोतको आन्तरिक प्रतिबाधालाई ध्यानमा राख्दै र प्रसारण लाइन र प्रतिबिम्ब (मिसमेल) घाटाहरूलाई बेवास्ता गर्दै, कन्जुगेट मिलान अन्तर्गत एन्टेनालाई अधिकतम शक्ति प्रदान गरिन्छ।

चित्र २

ट्रान्समिसन लाइन र एन्टेना बीचको मेल नमिलेको कारण, इन्टरफेसबाट परावर्तित तरंगलाई स्रोतबाट एन्टेनामा घटना तरंगको साथ सुपरइम्पोज गरिएको छ जुन स्ट्यान्डिंग वेभ बनाउँदछ, जसले ऊर्जा एकाग्रता र भण्डारणलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ र यो एक सामान्य रेजोनन्ट उपकरण हो। चित्र 2 मा डटेड लाइन द्वारा एक विशिष्ट स्ट्यान्डिङ वेभ ढाँचा देखाइएको छ। यदि एन्टेना प्रणाली राम्रोसँग डिजाइन गरिएको छैन भने, प्रसारण लाइनले वेभगाइड र ऊर्जा प्रसारण यन्त्रको रूपमा भन्दा धेरै हदसम्म ऊर्जा भण्डारण तत्वको रूपमा काम गर्न सक्छ।
प्रसारण लाइन, एन्टेना र स्ट्यान्डिङ वेभका कारण हुने नोक्सानी अवांछनीय छ । कम घाटा प्रसारण लाइनहरू चयन गरेर लाइन घाटा कम गर्न सकिन्छ, जबकि चित्र 2 मा RL द्वारा प्रतिनिधित्व घाटा प्रतिरोध कम गरेर एन्टेना घाटा कम गर्न सकिन्छ। स्थायी छालहरू कम गर्न सकिन्छ र लाइन मा ऊर्जा भण्डारण को प्रतिबाधा मिलाएर कम गर्न सकिन्छ। लाइन को विशेषता प्रतिबाधा संग एन्टेना (भार)।
वायरलेस प्रणालीहरूमा, ऊर्जा प्राप्त वा प्रसारणको अतिरिक्त, एन्टेनाहरू सामान्यतया केही दिशाहरूमा विकिरणित ऊर्जा बढाउन र अन्य दिशाहरूमा विकिरणित ऊर्जालाई दबाउन आवश्यक हुन्छ। त्यसकारण, पत्ता लगाउने यन्त्रहरूका अतिरिक्त, एन्टेनाहरू पनि दिशात्मक यन्त्रहरूको रूपमा प्रयोग गरिनुपर्छ। विशिष्ट आवश्यकताहरू पूरा गर्न एन्टेना विभिन्न रूपहरूमा हुन सक्छ। यो एक तार, एक एपर्चर, एक प्याच, एक तत्व विधानसभा (एरे), एक परावर्तक, एक लेन्स, आदि हुन सक्छ।

ताररहित सञ्चार प्रणालीहरूमा, एन्टेनाहरू सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण घटकहरू मध्ये एक हुन्। राम्रो एन्टेना डिजाइनले प्रणाली आवश्यकताहरू कम गर्न र समग्र प्रणाली प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ। एक उत्कृष्ट उदाहरण टेलिभिजन हो, जहाँ प्रसारण रिसेप्शन उच्च प्रदर्शन एन्टेना प्रयोग गरेर सुधार गर्न सकिन्छ। एन्टेनाहरू सञ्चार प्रणालीहरू हुन् जुन मानिसहरूका आँखाहरू हुन्।

2. एन्टेना वर्गीकरण
1. तार एन्टेना
तार एन्टेनाहरू एन्टेनाहरूको सबैभन्दा सामान्य प्रकारहरू मध्ये एक हो किनभने तिनीहरू लगभग सबै ठाउँमा पाइन्छ - कार, भवन, जहाज, हवाइजहाज, अन्तरिक्ष यान, आदि। त्यहाँ विभिन्न आकारका तार एन्टेनाहरू छन्, जस्तै सीधा रेखा (डाइपोल), लुप, सर्पिल, चित्र 3 मा देखाइएको रूपमा। लुप एन्टेना गोलाकार मात्र हुनु आवश्यक छैन। तिनीहरू आयताकार, वर्ग, अंडाकार वा कुनै अन्य आकार हुन सक्छन्। गोलाकार एन्टेना यसको सरल संरचनाको कारण सबैभन्दा सामान्य हो।

चित्र ३

2. एपर्चर एन्टेना
एपर्चर एन्टेनाहरूले थप जटिल प्रकारका एन्टेनाहरूको बढ्दो माग र उच्च आवृत्तिहरूको उपयोगको कारणले ठूलो भूमिका खेलिरहेका छन्। एपर्चर एन्टेनाका केही रूपहरू (पिरामिडल, कोनिकल र आयताकार हर्न एन्टेनाहरू) चित्र 4 मा देखाइएको छ। यो प्रकारको एन्टेना विमान र अन्तरिक्ष यान अनुप्रयोगहरूको लागि धेरै उपयोगी छ किनभने तिनीहरू धेरै सहज रूपमा विमान वा अन्तरिक्ष यानको बाहिरी खोलमा माउन्ट गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, तिनीहरूलाई कठोर वातावरणबाट जोगाउन डाइलेक्ट्रिक सामग्रीको तहले ढाक्न सकिन्छ।

चित्र ४

3. माइक्रोस्ट्रिप एन्टेना
माइक्रोस्ट्रिप एन्टेनाहरू 1970 मा धेरै लोकप्रिय भए, मुख्य रूपमा उपग्रह अनुप्रयोगहरूको लागि। एन्टेनामा डाइलेक्ट्रिक सब्सट्रेट र धातु प्याच हुन्छ। धातु प्याचमा धेरै फरक आकारहरू हुन सक्छन्, र चित्र 5 मा देखाइएको आयताकार प्याच एन्टेना सबैभन्दा सामान्य हो। माइक्रोस्ट्रिप एन्टेनाको कम प्रोफाइल हुन्छ, प्लानर र गैर-प्लानर सतहहरूका लागि उपयुक्त हुन्छ, निर्माण गर्न सरल र सस्तो हुन्छ, कडा सतहहरूमा माउन्ट गर्दा उच्च बलियोता हुन्छ, र MMIC डिजाइनहरूसँग मिल्दो हुन्छ। तिनीहरू विमान, अन्तरिक्ष यान, उपग्रह, मिसाइल, कार, र मोबाइल उपकरणहरूको सतहमा माउन्ट गर्न सकिन्छ र अनुरूप डिजाइन गर्न सकिन्छ।

चित्र ५

4. एरे एन्टेना
धेरै अनुप्रयोगहरू द्वारा आवश्यक विकिरण विशेषताहरू एकल एन्टेना तत्वद्वारा प्राप्त नहुन सक्छ। एन्टेना एरेहरूले एक वा बढी विशिष्ट दिशाहरूमा अधिकतम विकिरण उत्पादन गर्न संश्लेषित तत्वहरूबाट विकिरण बनाउन सक्छ, एक विशिष्ट उदाहरण चित्र 6 मा देखाइएको छ।

चित्र 6

5. रिफ्लेक्टर एन्टेना
अन्तरिक्ष अन्वेषणको सफलताले एन्टेना सिद्धान्तको द्रुत विकासलाई पनि निम्त्याएको छ। अति-लामो-दूरी सञ्चारको आवश्यकताको कारण, लाखौं माइल टाढा सिग्नलहरू प्रसारण र प्राप्त गर्न अत्यन्त उच्च-लाभ एन्टेनाहरू प्रयोग गर्नुपर्छ। यस एप्लिकेसनमा, एक साझा एन्टेना फारम चित्र 7 मा देखाइएको प्याराबोलिक एन्टेना हो। यस प्रकारको एन्टेनाको व्यास 305 मिटर वा सोभन्दा बढी हुन्छ, र यस्तो ठूलो साइज लाखौं संकेतहरू प्रसारण वा प्राप्त गर्न आवश्यक उच्च लाभ प्राप्त गर्न आवश्यक छ। माइल टाढा। रिफ्लेक्टरको अर्को रूप कुना रिफ्लेक्टर हो, जसलाई चित्र 7 (c) मा देखाइएको छ।

चित्र 7

6. लेन्स एन्टेना
लेन्सहरू मुख्यतया घटना बिखेरिएको ऊर्जालाई अनावश्यक विकिरण दिशाहरूमा फैलिनबाट रोक्नको लागि प्रयोग गरिन्छ। लेन्सको ज्यामितिलाई उचित रूपमा परिवर्तन गरेर र सही सामग्री छनोट गरेर, तिनीहरूले विभिन्न प्रकारका विभिन्न ऊर्जाहरूलाई समतल तरंगहरूमा रूपान्तरण गर्न सक्छन्। तिनीहरू धेरै अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ जस्तै प्याराबोलिक रिफ्लेक्टर एन्टेनाहरू, विशेष गरी उच्च आवृत्तिहरूमा, र तिनीहरूको आकार र तौल कम आवृत्तिहरूमा धेरै ठूलो हुन्छ। लेन्स एन्टेनाहरूलाई तिनीहरूको निर्माण सामग्री वा ज्यामितीय आकारहरू अनुसार वर्गीकृत गरिन्छ, जसमध्ये केही चित्र 8 मा देखाइएको छ।