बो टाई एंटीना: वर्किंग, रेडिएशन पैटर्न और इसके अनुप्रयोग

वाइडबैंड सिस्टम विभिन्न विद्युत चुम्बकीय अनुप्रयोगों जैसे बहु-मानक उच्च-रिज़ॉल्यूशन रडार, सिग्नल डिटेक्टर और संचार में सबसे अच्छा समाधान है। वाइडबैंड सिस्टम के लिए, एक बो-टाई एंटीना को इसके वाइडबैंड इनपुट प्रतिबाधा और सरल प्लानर आकार के कारण सिस्टम के लिए सबसे अच्छे समाधान के रूप में पहचाना गया है। कृत्रिम चुंबकीय के साथ जुड़े होने के बाद इसे एक वाइडबैंड हाई-गेन एंटीना सिस्टम भी माना जाता है कंडक्टर . वर्तमान में, ये एंटेना वाइडबैंड सरणियों और बीम-स्टीयरेबल में उपयोग किया जाता है। लेकिन, धनुष-टाई ज्यामिति को सावधानी से चुना जाना चाहिए यदि ब्याज की संपूर्ण आवृत्ति सीमा पर एक विशेष दिशा में एक आवश्यक लाभ बनाए रखना है। हालांकि, यह चयन अक्सर समस्याग्रस्त होता है, क्योंकि विभिन्न प्रकार के बो-टाई अक्सर विभिन्न मापदंडों का उपयोग करते हैं जैसे रेडिएटर की लंबाई, संदर्भ प्रतिबाधा, भड़कना कोण, माप सेटअप और सामग्री। तो यह लेख एक के अवलोकन पर चर्चा करता है बो टाई एंटीना - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।

बो टाई एंटीना क्या है?

एक एंटीना जो त्रिकोण के शीर्ष के बीच की जगह पर एक फ़ीड बिंदु के माध्यम से दो त्रिकोणीय कड़े तार के टुकड़े या दो त्रिकोणीय फ्लैट धातु प्लेटों के साथ धनुष विन्यास में व्यवस्थित होता है, धनुष टाई एंटीना के रूप में जाना जाता है। यह एक सामान्य प्रकार का एंटीना है जिसमें द्वि-आयामी बायोनिकल डिज़ाइन होता है। ये एंटेना अक्सर कम दूरी के यूएचएफ टीवी रिसेप्शन और जीपीआर अनुप्रयोगों के लिए भी उपयोग किए जाते हैं क्योंकि उनके पास अल्ट्रा-वाइडबैंड प्रदर्शन, ऑपरेशन की कम आवृत्ति, कम से कम रिंगिंग, प्लानिंग, लाइटवेट और कॉम्पैक्ट जैसे कड़े एंटीना प्रदर्शन का एक सेट होता है।

बोटी स्लॉट, वाइडबैंड प्रिंटेड, स्लॉटेड बोटी पैच, बोटी माइक्रोस्ट्रिप फेड, सीपीडब्ल्यू फेड कर्व्ड बोटी स्लॉट और डबल-साइड त्रिकोणीय जैसे विभिन्न प्रकार के बो टाई एंटीना हैं।

बो टाई एंटीना कैसे काम करता है?

धनुष टाई ऐन्टेना ऐन्टेना तत्वों की तरह सीधी छड़ के बजाय त्रिकोणीय तत्वों का उपयोग करके काम करता है। इस एंटीना में बो टाई बनाने के लिए दो तरफ बाहर की ओर त्रिकोणीय तत्व लगे होते हैं। ये दो एंटीना तत्व लगभग केंद्र को छूते हैं। कभी-कभी, इस ऐन्टेना को तितली ऐन्टेना के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह एक तितली की तरह लगता है। धनुष टाई तत्वों में एक धातु की पट्टी होती है जो एंटीना को लॉक कर देती है, फिर इसे बिल्ली की मूंछ एंटीना के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार के एंटीना लॉग आवधिक एंटेना की तरह लग सकते हैं, हालांकि उन्हें एलपी एंटेना नहीं माना जाता है।

धनुष ऐन्टेना की आवृत्ति रेंज मुख्य रूप से त्रिकोणीय या गोल धनुष टाई प्रकार पर निर्भर करती है। त्रिभुज बो-टाई आवृत्ति 2.4 से 6.0 गीगाहर्ट्ज़ तक होती है जबकि गोल धनुष-टाई आवृत्ति 2.4 से 6.5 गीगाहर्ट्ज़ तक होती है। बो टाई एंटीना का उपयोग एचएफआर और यूएफआर रेंज में किया जाता है। इस ऐन्टेना में धातु तत्व गुंजयमान तत्व हैं जो उनके बीच एक विद्युत क्षेत्र बनाते हैं। जब एक विद्युत चुम्बकीय तरंग एक विद्युत क्षेत्र से गुजरती है और एक करंट उत्पन्न होता है जिसे रेडियो रिसीवर को फीड किया जा सकता है या रेडियो ट्रांसमीटर से प्रेषित किया जा सकता है।

जब एक रेडियो रिसीवर करंट प्राप्त करता है तो इसे विद्युत चुम्बकीय तरंगों में एन्कोडेड जानकारी को समझने के लिए प्रवर्धित और संसाधित किया जाता है। जबकि एक ट्रांसमीटर में उल्टा होता है जहां एक रेडियो ट्रांसमीटर एक विद्युत संकेत उत्पन्न करता है जो बो-टाई एंटीना को खिलाया जाता है। विद्युत संकेत धातु की भुजाओं के बीच विद्युत क्षेत्र को उत्तेजित करता है जो हवा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है।

बो टाई एंटीना कैलकुलेटर

यदि हम तरंग दैर्ध्य, बैंडविड्थ, चौड़ाई, दूरी और ऊंचाई जैसी आवृत्ति को जानते हैं, तो आउटपुट की गणना करने के लिए निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग किया जाता है।

हम जानते हैं कि 'λ' = c/f

जहाँ 'λ' तरंगदैर्घ्य है।

'सी' हवा के भीतर प्रसार वेग है।

'एफ' मेगाहर्ट्ज के भीतर वाहक आवृत्ति है।

वेवलेंथ

ऑपरेटिंग आवृत्ति 2400 मेगाहर्ट्ज है। यह एंटीना द्वारा प्रेषित और प्राप्त विद्युत चुम्बकीय तरंग की आवृत्ति है।

तरंग दैर्ध्य की गणना λ' = c/f के रूप में की जाती है।

हम जानते हैं कि 'c' = 3×10^8m/sec जो प्रकाश की गति है।

इन मानों को उपरोक्त तरंग दैर्ध्य समीकरण में प्रतिस्थापित करें।

λ' = c/f => 3×10^8/2400 = > 125 मिमी।

बैंडविड्थ

बैंडविड्थ की गणना करने के लिए, सूत्र B = 0.33xf => 0.33 x 2400 = 792 मेगाहर्ट्ज।

चौड़ाई

चौड़ाई की गणना करने के लिए सूत्र w = 0.375 x λ x 1000 मिमी है

डब्ल्यू = 0.375 x 125 x 1000 मिमी => 46.875 मिमी।

दूरी

दूरी की गणना करने के लिए, हमारे पास D = 0.02066 x λ जैसा सूत्र है।

डी = 0.02066 x 125 => 2.5825 मिमी।

ऊंचाई

ऊँचाई की गणना करने के लिए, हमारे पास H = 0.25 x λ जैसा सूत्र है।

एच = 0.25 x 125 => 31.25 मिमी।

बो टाई एंटीना रेडिएशन पैटर्न

ऐन्टेना डिजाइन में, विकिरण पैटर्न ऐन्टेना से रेडियो तरंगों की ताकत की कोणीय निर्भरता है। तो, यह ऐन्टेना के माध्यम से विकीर्ण शक्ति का विचलन है क्योंकि ऐन्टेना से दूर दिशा कार्य करती है। एंटीना का विकिरण पैटर्न अंतरिक्ष के भीतर एंटीना द्वारा विकिरणित ऊर्जा वितरण दिखाएगा।

विकिरण शब्द का उपयोग ऐन्टेना पर तरंग के उत्सर्जन या प्रतिक्रिया को उसकी ताकत निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है। इसे ऐन्टेना से कोणीय स्थिति और रेडियल दूरी फ़ंक्शन के रूप में ग्राफिक रूप से प्लॉट किया जा सकता है। तो, ये दिशात्मक कार्य की तरह अंतरिक्ष में विकिरणित ऊर्जा वितरण के आरेखीय प्रतिनिधित्व हैं। इस एंटीना का विकिरण पैटर्न द्विध्रुवीय एंटीना के समान होता है। धनुष टाई एंटीना ध्रुवीकरण लंबवत है और यह एक शंकु की दिशा में संकेत प्राप्त करेगा या तितली के पंख नुकीले होंगे।

विशेषताएँ

बाउटी एंटीना की विशेषताओं के बारे में नीचे चर्चा की गई है।

• यह एंटीना एंटीना तत्वों की तरह त्रिकोणीय तत्वों का उपयोग करता है।
• इस प्रकार के एंटीना में लंबवत ध्रुवीकरण होता है इसलिए यह पंखों या शंकु के रास्ते में संकेत प्राप्त करेगा।
• इन एंटेना को मुड़े हुए प्रवाहकीय तार के माध्यम से आकार दिया जाता है।
• पतले-तार वाले द्विध्रुवीय एंटीना की तुलना में इस एंटीना में बेहतर बैंडविड्थ है।
• इस प्रकार के एंटेना में शार्प बीटी, असममित बीटी, ब्रॉड बीटी, डबल्ड बीटी और ब्लंटेड बीटी जैसे विभिन्न रूपों में इलेक्ट्रोड होते हैं।

लाभ

धनुष टाई एंटीना के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• बो टाई एंटेना हल्के होते हैं।
• डिजाइन और निर्माण आसान है।
• विकिरण के भीतर बेहतर संतुलन।
• इसकी एक प्लेनर संरचना और कॉम्पैक्ट आकार है।
• इस एंटीना की बैंडविड्थ को सीधे ऊपर त्रिकोणीय तत्वों के साथ बढ़ाया जाएगा।
• ये एंटेना 60 डिग्री के कोण से बार-बार संकेत प्राप्त करते हैं।
• इसका डिजाइन काफी दमदार है।
• ये महंगे नहीं हैं।
• यागी एंटेना की तुलना में इस एंटीना के भीतर मेश रिफ्लेक्टर बहुत कुशल है।

धनुष टाई एंटीना के नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं।

• इन एंटेनाओं की आवृत्ति रेंज के निम्न अंत में खराब संचारण क्षमता होती है।
• इन एंटेना में अंत-अग्नि प्रतिबिंब, फैलाव विशेषताएँ, सीमित बैंडविड्थ, खराब लाभ और दक्षता होती है।

अनुप्रयोग

धनुष टाई एंटीना के आवेदन निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• वर्तमान में, ये एंटेना अभी भी 5G, मल्टीबैंड WLAN/LTE/WiMAX, IR पोलरिमेट्री, शॉर्ट-रेंज रडार और ग्राउंड-पेनेट्रेटिंग जैसे कई अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
• बो टाई एंटीना का उपयोग सभी यूडब्ल्यूबी अनुप्रयोगों जैसे ग्राउंड पेनेट्रेटिंग रडार, वाई-फाई, वायरलेस और माइक्रोवेव इमेजिंग-आधारित अनुप्रयोगों में किया जाता है।
• ये एंटेना जीपीआर अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं
• इन्हें अक्सर शॉर्ट-रेंज यूएचएफ टीवी रिसेप्शन के लिए उपयोग किया जाता है।
• बाउटी एंटीना एप्लिकेशन व्यापक बैंडविड्थ को छोड़कर द्विध्रुवीय एंटीना के समान हैं।
• यह एंटीना आमतौर पर वायरलेस संचार अनुप्रयोगों जैसे सैटेलाइट एंटेना, सेल फोन के बेस स्टेशन आदि में उपयोग किया जाता है।
• यह एंटीना भी एक आदर्श विकल्प है जहां मध्यम-श्रेणी से लंबी-दूरी के प्रसारण और स्वागत की आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, यह एक बाउटी का अवलोकन है एंटीना - काम कर रहा है अनुप्रयोगों के साथ। इस ऐन्टेना को द्वि-आयामी संस्करण बायोनिकल ऐन्टेना माना जाता है जिसमें दो दिशाओं में 360-डिग्री पैटर्न के भीतर कई तत्व चिपके रहते हैं। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, एक क्या है एंटीना सरणी ?