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के इस आधुनिक युग में ताररहित संपर्क , कई इंजीनियर संचार क्षेत्रों में विशेषज्ञता हासिल करने के लिए रुचि दिखा रहे हैं, लेकिन इसके लिए मूलभूत संचार अवधारणाओं जैसे बुनियादी एंटेना, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण और प्रसार से संबंधित विभिन्न घटनाएं आदि की बुनियादी जानकारी की आवश्यकता होती है। वायरलेस संचार प्रणाली के मामले में, एंटेना एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं भूमिका के रूप में वे इलेक्ट्रॉनिक संकेतों को विद्युत चुम्बकीय तरंगों में कुशलता से परिवर्तित करते हैं।

एंटेना के प्रकार

एंटेना किसी भी के बुनियादी घटक हैं विद्युत सर्किट क्योंकि वे ट्रांसमीटर और मुक्त स्थान के बीच या मुक्त स्थान और रिसीवर के बीच परस्पर संपर्क प्रदान करते हैं। इससे पहले कि हम एंटीना प्रकारों के बारे में चर्चा करें, कुछ गुण हैं जिन्हें समझने की आवश्यकता है। इन गुणों के अलावा, हम संचार प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के एंटेना के बारे में भी विस्तार से बताते हैं।

एंटेना के गुण

एंटीना लाभ
छेद
दिशा और बैंडविड्थ
ध्रुवीकरण
प्रभावी लंबाई
ध्रुवीय चित्र

एंटीना लाभ: ऐन्टेना के रेडियल पैटर्न की प्रत्यक्षता की डिग्री को मापने वाले पैरामीटर को लाभ के रूप में जाना जाता है। उच्च लाभ वाला एंटीना अपने विकिरण पैटर्न में अधिक प्रभावी होता है। एंटेना इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि शक्ति वांछित दिशा में बढ़ती है और अवांछित दिशाओं में घट जाती है।

जी = (ऐन्टेना द्वारा विकीर्ण की गई शक्ति) / (रेफ़न एंटीना द्वारा विकीर्ण की गई शक्ति)

एपर्चर: इस एपर्चर को एंटीना के प्रभावी एपर्चर के रूप में भी जाना जाता है जो सक्रिय रूप से विद्युत चुम्बकीय तरंगों के संचरण और स्वागत में भाग लेते हैं। ऐन्टेना द्वारा प्राप्त शक्ति सामूहिक क्षेत्र के साथ जुड़ जाती है। ऐन्टेना के इस एकत्रित क्षेत्र को प्रभावी एपर्चर के रूप में जाना जाता है।

पीआर = पी डी * एक वाट
A=pr/ pd m2

दिशा और बैंडविड्थ: एक एंटीना के निर्देश को एक विशेष दिशा में केंद्रित विद्युत विकिरण के माप के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे ऐन्टेना की क्षमता के रूप में दी गई दिशा में विकीर्ण शक्ति को निर्देशित करने के लिए माना जा सकता है। यह औसत विकिरण की तीव्रता को दिए गए दिशा में विकिरण की तीव्रता के अनुपात के रूप में भी जाना जा सकता है। एंटीना चुनने के लिए बैंडविड्थ वांछित मापदंडों में से एक है। इसे उन आवृत्तियों की श्रेणी के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जिन पर एक एंटीना ऊर्जा को ठीक से प्रसारित कर सकता है और ऊर्जा प्राप्त कर सकता है।

ध्रुवीकरण: एक एंटीना से लॉन्च की गई विद्युत चुम्बकीय तरंग को लंबवत और क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत किया जा सकता है। यदि लहर ऊर्ध्वाधर दिशा में ध्रुवीकृत हो जाती है, तो ई वेक्टर ऊर्ध्वाधर है और इसके लिए एक ऊर्ध्वाधर एंटीना की आवश्यकता होती है। यदि वेक्टर ई क्षैतिज तरीके से है, तो इसे लॉन्च करने के लिए एक क्षैतिज एंटीना की आवश्यकता होती है। कभी-कभी, परिपत्र ध्रुवीकरण का उपयोग किया जाता है, यह क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों तरीकों का एक संयोजन है।

प्रभावी लंबाई: प्रभावी लंबाई एंटेना का पैरामीटर है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने में एंटेना की दक्षता की विशेषता है। प्रभावी लंबाई परिभाषित और प्राप्त करने वाले दोनों एंटेना के लिए परिभाषित की जा सकती है। ऐन्टेना पर बिजली क्षेत्र की तीव्रता के लिए रिसीवर इनपुट पर EMF के अनुपात को रिसीवर की प्रभावी लंबाई के रूप में जाना जाता है। ट्रांसमीटर की प्रभावी लंबाई को कंडक्टर में खाली स्थान की लंबाई के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, और इसकी लंबाई में वर्तमान वितरण विकिरण की किसी भी दिशा में समान क्षेत्र तीव्रता उत्पन्न करता है।

प्रभावी लंबाई = (गैर-समान करंट डिस्टर्बेंस के तहत क्षेत्र) / (यूनिफॉर्म करंट डिस्ट्रीब्यूशन के तहत क्षेत्र)

ध्रुवीय चित्र: एक एंटीना की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसका विकिरण पैटर्न या ध्रुवीय आरेख है। एक ट्रांसमिटिंग ऐन्टेना के मामले में, यह एक प्लॉट है जो विभिन्न कोणीय दिशाओं में ऐन्टेना द्वारा उत्पन्न पावर फील्ड की ताकत के बारे में चर्चा करता है जैसा कि नीचे दिए गए प्लॉट में दिखाया गया है। ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों विमानों के लिए एक भूखंड भी प्राप्त किया जा सकता है - और, इसे क्रमशः ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज पैटर्न के रूप में भी नामित किया गया है।

अब तक हमने एंटेना के गुणों को कवर किया है, और अब हम विभिन्न प्रकार के एंटेना पर चर्चा करेंगे जो विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

एंटेना के प्रकार

लॉग आवधिक एंटेना

बो टाई एंटेना
लॉग-आवधिक द्विध्रुवीय ऐरे

वायर एंटेना

शॉर्ट डिपोल एंटीना
दिपनी एंटीना
मोनोपोल एंटीना
पाश एंटीना

यात्रा वेव एंटेना

पेचदार एंटेना
यागी-उद अनटेनस

माइक्रोवेव एंटेना

आयताकार माइक्रो पट्टी एंटेना
प्लांटर इनवर्टेड-एफ एंटेना

परावर्तक एंटेना

कॉर्नर परावर्तक
परवलयिक परावर्तक

1. लॉग-आवधिक एंटेना

लॉग आवधिक एंटीना

लॉग-आवधिक ऐन्टेना को लॉग आवधिक सरणी के रूप में भी नामित किया गया है। यह एक बहु-तत्व, दिशात्मक संकीर्ण बीम ऐन्टेना है जो कि आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करता है। यह एंटीना समय के विभिन्न अंतरिक्ष अंतराल पर एंटीना अक्ष के साथ रखे गए द्विध्रुवों की एक श्रृंखला से बना होता है, जिसके बाद आवृत्ति का एक लघुगणक कार्य होता है। लॉग-आवधिक एंटीना का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है जहां एंटीना लाभ और प्रत्यक्षता के साथ चर बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।

बो-टाई एंटेना

बो टाई एंटीना

एक धनुष-टाई एंटीना को Biconical एंटीना या बटरफ्लाई एंटीना के रूप में भी जाना जाता है। द्विवर्षीय एंटीना एक सर्वदिशात्मक व्यापक-बैंड एंटीना है। इस एंटीना के आकार के अनुसार, इसमें कम आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है, और एक उच्च-पास फिल्टर के रूप में कार्य करता है। चूंकि आवृत्ति उच्च सीमाओं तक जाती है, डिजाइन आवृत्ति से दूर, एंटीना का विकिरण पैटर्न विकृत हो जाता है और फैलता है।

धनुष-टाई एंटेना के अधिकांश द्विआधारी एंटेना के डेरिवेटिव हैं। डिस्कोन एक प्रकार का अर्ध-द्विध्रुवीय एंटीना है। बो-टाई एंटीना प्लानर है, और इसलिए, दिशात्मक एंटीना।

लॉग-आवधिक द्विध्रुवीय ऐरे

लॉग आवधिक डिपो एंटीना

सबसे आम प्रकार के एंटीना का उपयोग किया जाता है वायरलेस संचार प्रौद्योगिकी एक लॉग-आवधिक द्विध्रुवीय सरणी मूलभूत रूप से द्विध्रुवीय तत्वों की एक संख्या शामिल है। ये द्विध्रुव-सरणी एंटेना आकार में पीछे के छोर से आगे के अंत तक कम करते हैं। इस RF एंटीना की प्रमुख बीम छोटे फ्रंट एंड से आती है।

कम आवृत्ति रेंज में आधे तरंग दैर्ध्य के संचालन के साथ सरणी के पीछे के अंत में तत्व आकार में बड़ा है। तत्व की रिक्ति सरणी के सामने के छोर की ओर कम हो जाती है, जिसमें सबसे छोटी सरणियाँ रखी जाती हैं। इस ऑपरेशन के दौरान, जैसा कि आवृत्ति बदलती है, तत्वों के सरणी के साथ एक चिकनी संक्रमण होता है, जिससे एक सक्रिय क्षेत्र बनता है।

2. तार एंटेना

तार ऐन्टेना

वायर एंटेना को रैखिक या घुमावदार एंटेना के रूप में भी जाना जाता है। इन एंटेना बहुत ही सरल, सस्ते हैं और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं। इन एंटेना को नीचे वर्णित के अनुसार आगे चार में विभाजित किया गया है।

दिपनी एंटीना

एक द्विध्रुवीय एंटीना सबसे सीधा एंटीना संरेखण में से एक है। इस द्विध्रुवीय एंटीना में दो पतली धातु की छड़ें होती हैं, जिनके बीच एक साइनसोइडल वोल्टेज अंतर होता है। छड़ की लंबाई इस तरह से चुनी जाती है कि परिचालन आवृत्ति पर वेवलेंथ की चौथाई लंबाई होती है। इन एंटेना का उपयोग अपने स्वयं के एंटेना या अन्य एंटेना को डिजाइन करने में किया जाता है। वे निर्माण और उपयोग करने के लिए बहुत सरल हैं।

दिपनी एंटीना

द्विध्रुवीय एंटीना में दो धात्विक छड़ होते हैं, जिसके माध्यम से करंट और फ्रिक्वेंसी फ्लो होता है। यह वर्तमान और वोल्टेज प्रवाह एक विद्युत चुम्बकीय तरंग बनाता है और रेडियो सिग्नल विकिरणित हो जाते हैं। ऐन्टेना में एक विकिरणकारी तत्व होता है जो छड़ को विभाजित करता है और रिसीवर से ले जाने वाले ट्रांसमीटर पर फीडर का उपयोग करके केंद्र के माध्यम से वर्तमान प्रवाह बनाता है। विभिन्न प्रकार के द्विध्रुवीय एंटेना आरएफ एंटेना आधा लहर, कई, मुड़ा हुआ, गैर-गुंजयमान और इतने पर शामिल हैं।

लघु-दीप एंटीना:

“परमाणु ऊर्जा संयंत्र आरेख स्पष्टीकरण ”

शॉर्ट डिपोल एंटीना

यह सभी प्रकार के एंटेना का सबसे सरल है। यह एंटीना एक खुला सर्कुलेटेड तार है जिसमें शॉर्ट 'वेवलेंथ के सापेक्ष' को दर्शाता है इसलिए यह एंटीना ऑपरेशन की फ्रीक्वेंसी की वेवलेंथ के सापेक्ष वायर के आकार को प्राथमिकता देता है। यह द्विध्रुवीय एंटिना के पूर्ण आकार के बारे में कोई विचार करता है। लघु द्विध्रुवीय एंटीना दो सह-रैखिक कंडक्टरों से बना होता है, जो एक फीडर द्वारा कंडक्टरों के बीच एक छोटे से अंतर के साथ, अंत तक रखा जाता है। एक द्विध्रुवीय को छोटा माना जाता है यदि विकिरणकारी तत्व की लंबाई तरंग दैर्ध्य के दसवें से कम हो।

एल<λ/10

लघु द्विध्रुवीय एंटीना दो सह-रैखिक कंडक्टर से बना होता है जो एक फीडर द्वारा कंडक्टर के बीच एक छोटे से अंतर के साथ, अंत तक रखा जाता है।

लघु द्विध्रुवीय ऐन्टेना एक दक्षता के दृष्टिकोण से बार-बार संतोषजनक है क्योंकि इस एंटीना में प्रवेश करने वाली अधिकांश शक्ति गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है और प्रतिरोधक नुकसान भी धीरे-धीरे उच्च हो जाते हैं।

मोनोपोल एंटीना

एक मोनोपोल ऐन्टेना एक साधारण द्विध्रुवीय ऐन्टेना है जो एक ग्राउंडेड प्लेन के ऊपर स्थित है जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

ग्राउंडेड प्लेन के ऊपर का रेडिएशन पैटर्न हाफ वेव द्विध्रुवीय एंटीना के समान होगा, हालांकि, कुल ऊर्जा का विकिरण आधा होता है, जो एक द्विध्रुवीय क्षेत्र में केवल ऊपरी गोलार्ध क्षेत्र में विकीर्ण होता है। इन एंटेना की दिशा द्विध्रुवीय एंटेना की तुलना में दोगुनी हो जाती है।

मोनोपोल एंटेना का उपयोग वाहन माउंटेड एंटेना के रूप में भी किया जाता है क्योंकि वे पृथ्वी के ऊपर स्थित एंटेना के लिए आवश्यक जमीनी विमान प्रदान करते हैं।

पाश एंटीना

पाश एंटीना

लूप एंटेना द्विध्रुवीय और मोनोपोल एंटेना दोनों के साथ समान विशेषताओं को साझा करते हैं क्योंकि वे सरल और निर्माण में आसान होते हैं। पाश एंटेना परिपत्र, अण्डाकार, आयताकार, आदि जैसे विभिन्न आकारों में उपलब्ध हैं। लूप एंटीना की मूलभूत विशेषताएं इसके आकार से स्वतंत्र हैं। वे लगभग 3 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ संचार लिंक में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इन एंटेना का उपयोग माइक्रोवेव बैंड में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र जांच के रूप में भी किया जा सकता है।

लूप एंटीना की परिधि द्विध्रुवीय और मोनोपोल एंटेना के समान एंटीना की दक्षता निर्धारित करती है। इन एंटेना को आगे दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: लूप की परिधि के आधार पर विद्युत रूप से छोटे और विद्युत रूप से बड़े।

विद्युत रूप से छोटा लूप एंटीना ->> परिधि⁄λ .10

विद्युत रूप से बड़े लूप एंटीना ->> परिधि .λ

एकल मोड़ के विद्युत रूप से छोटे छोरों में उनके नुकसान प्रतिरोध की तुलना में छोटे विकिरण प्रतिरोध होते हैं। छोटे लूप एंटेना के विकिरण प्रतिरोध को अधिक मोड़ जोड़कर सुधार किया जा सकता है। मल्टी-टर्न लूप में कम दक्षता होने पर भी बेहतर विकिरण प्रतिरोध होता है।

छोटा लूप एंटीना

इसके कारण, छोटे लूप एंटीना का उपयोग ज्यादातर एंटेना प्राप्त करने के रूप में किया जाता है जहां नुकसान अनिवार्य नहीं है। छोटे छोरों का उपयोग उनकी कम दक्षता के कारण एंटेना को प्रसारित करने के रूप में नहीं किया जाता है।

गुंजयमान पाश एंटेना अपेक्षाकृत बड़े होते हैं, और वेवलेंथ के संचालन द्वारा निर्देशित होते हैं। उन्हें बड़े लूप एंटेना के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि वे उच्च आवृत्तियों पर उपयोग किए जाते हैं, जैसे वीएचएफ और यूएचएफ, जिसमें उनका आकार सुविधाजनक है। उन्हें तह-द्विध्रुवीय एंटीना के रूप में देखा जा सकता है और गोलाकार, चौकोर आदि जैसे विभिन्न आकारों में विकृत किया जा सकता है, और उच्च-विकिरण दक्षता जैसी समान विशेषताएं हैं।

3. यात्रा वेव एंटेना

पेचदार एंटेना

पेचदार एंटेना को हेलिक्स एंटेना के रूप में भी जाना जाता है। उनके पास एक, दो या अधिक तारों के साथ अपेक्षाकृत सरल संरचनाएं हैं जो प्रत्येक घाव को हेलिक्स बनाने के लिए, आमतौर पर एक ग्राउंड प्लेन या आकार के रिफ्लेक्टर द्वारा समर्थित होती हैं और एक उपयुक्त फीड द्वारा संचालित होती हैं। सबसे आम डिजाइन जमीन द्वारा समर्थित एक एकल तार है और एक समाक्षीय रेखा के साथ खिलाया जाता है।

सामान्य तौर पर, एक पेचदार एंटीना के विकिरण गुण इस विनिर्देशन से जुड़े होते हैं: संरचना का विद्युत आकार, जिसमें इनपुट प्रतिबाधा पिच और तार के आकार के प्रति अधिक संवेदनशील होती है।

पेचदार एंटीना

पेचदार एंटेना में दो पूर्वनिर्मित विकिरण मोड होते हैं: सामान्य मोड और अक्षीय मोड। अक्षीय मोड का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है। सामान्य मोड में, हेलिक्स के आयाम इसकी तरंग दैर्ध्य की तुलना में छोटे होते हैं। यह एंटीना शॉर्ट डिपोल या मोनोपोल एंटीना के रूप में कार्य करता है। अक्षीय मोड में, हेलिक्स के आयाम इसकी तरंग दैर्ध्य की तुलना में समान हैं। यह एंटीना दिशात्मक एंटीना के रूप में काम करता है।

यागी-उदय एंटीना

यागी-उदय एंटीना

एक अन्य एंटीना जो निष्क्रिय तत्वों का उपयोग करता है वह है यागी-उदय एंटीना । इस प्रकार का एंटीना सस्ती और प्रभावी है। इसका निर्माण एक या अधिक परावर्तक तत्वों और एक या अधिक निर्देशक तत्वों के साथ किया जा सकता है। यागी एंटेना एक रिफ्लेक्टर के साथ एक एंटीना का उपयोग करके बनाया जा सकता है, एक संचालित तह-द्विध्रुवीय सक्रिय तत्व, और निर्देशक, आगे की दिशा में क्षैतिज ध्रुवीकरण के लिए घुड़सवार।

“इलेक्ट्रॉनिक घटकों को कहां ऑर्डर करें ”

4. माइक्रोवेव एंटेना

माइक्रोवेव आवृत्तियों पर काम करने वाले एंटेना को कहा जाता है माइक्रोवेव एंटेना । इन एंटेना का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है।

आयताकार माइक्रो पट्टी एंटेना

आयताकार माइक्रो पट्टी एंटेना

अंतरिक्ष यान या विमान अनुप्रयोगों के लिए - आकार, वजन, लागत, प्रदर्शन, स्थापना में आसानी आदि जैसे विनिर्देशों के आधार पर - कम प्रोफ़ाइल एंटेना पसंद किए जाते हैं। इन एंटेना को आयताकार माइक्रोस्ट्रिप एंटेना या पैच एंटेना के रूप में जाना जाता है, उन्हें केवल फीड लाइन के लिए जगह की आवश्यकता होती है जो आमतौर पर ग्राउंड प्लेन के पीछे रखी जाती है। इन एंटेना का उपयोग करने का मुख्य नुकसान उनकी अक्षमता और बहुत ही संकीर्ण बैंडविड्थ है, जो आमतौर पर कुछ प्रतिशत या, सबसे कम, कुछ प्रतिशत का एक अंश है।

प्लांटर इनवर्टेड-एफ एंटेना

एक प्लांटर इनवर्टेड-एफ ऐन्टेना को एक प्रकार का लीनियर इनवर्टेड एफ एंटीना (IFA) माना जा सकता है जिसमें बैंडविड्थ बढ़ाने के लिए वायर रेडिएटिंग तत्व को प्लेट से बदल दिया जाता है। इन एंटेना का फायदा यह है कि इन्हें व्हिप, रॉड या हेलिकल एंटेना जैसे विभिन्न प्रकार के एंटेना की तुलना में मोबाइल के आवास में छिपाया जा सकता है। दूसरा फायदा यह है कि वे पिछड़े विकिरण को ऊपर की ओर कम कर सकते हैं। शक्ति को अवशोषित करके एंटीना, जो दक्षता को बढ़ाता है। वे क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों स्थितियों में उच्च लाभ प्रदान करते हैं। यह सुविधा वायरलेस संचार में उपयोग किए जाने वाले किसी भी प्रकार के एंटेना के लिए सबसे महत्वपूर्ण है।

5. परावर्तक एंटेना

कॉर्नर परावर्तक एंटीना

कॉर्नर परावर्तक एंटीना

ऐन्टेना जिसमें एक या एक से अधिक द्विध्रुवीय तत्व शामिल होते हैं जो कोने परावर्तक के सामने स्थित होते हैं, कोने-परावर्तक एंटीना के रूप में जाने जाते हैं। किसी भी एंटीना की परावर्तक को रिफ्लेक्टर का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। तार एंटीना के मामले में, आगे की दिशा में विकिरण को निर्देशित करने के लिए एंटीना के पीछे एक कंडक्टिंग शीट का उपयोग किया जाता है।

परवलयिक-परावर्तक एंटीना

एक परवलयिक एंटीना की विकीर्ण सतह इसकी तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत बड़े आयाम हैं। ज्यामितीय प्रकाशिकी, जो किरणों और तरंगों पर निर्भर करती हैं, इन एंटेना की कुछ विशेषताओं के बारे में जानने के लिए उपयोग की जाती हैं। इन एंटेना के कुछ महत्वपूर्ण गुणों का अध्ययन किरण ऑप्टिक्स और अन्य एंटेना के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिद्धांत का उपयोग करके किया जा सकता है।

परवलयिक एंटीना

इस ऐन्टेना के उपयोगी गुणों में से एक डायवर्जिंग गोलाकार वेवफ्रंट का समानांतर तरंग मोर्चे में रूपांतरण है जो एंटीना की एक संकीर्ण बीम का उत्पादन करता है। इस परवलयिक परावर्तक का उपयोग करने वाले विभिन्न प्रकार के फ़ीड में हॉर्न फीड, कार्टेशियन फीड और डिपोल फीड शामिल हैं।

इस लेख में, आपने विभिन्न प्रकार के एंटेना और उनके अनुप्रयोगों के बारे में वायरलेस संचार और डेटा संचारित करने और प्राप्त करने में एंटेना के उपयोग के बारे में अध्ययन किया है। इस लेख के बारे में किसी भी मदद के लिए, नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके हमसे संपर्क करें।

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