परावर्तक एंटीना: कार्य, प्रकार और इसके अनुप्रयोग

लंबी दूरी के रेडियो संचार, रेडियो खगोल विज्ञान, उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले रडार आदि के लिए उच्च-लाभ वाले एंटेना आवश्यक हैं। इसलिए, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले उच्च-लाभ वाले एंटेना एंटेना रिफ्लेक्टर एंटेना हैं क्योंकि वे उच्च और माइक्रोवेव आवृत्तियों के लिए आसानी से 30 डीबी से अधिक लाभ प्राप्त कर सकते हैं। इसलिए कई अनुप्रयोगों के लिए रिफ्लेक्टर डिजाइन करने से परिष्कृत विश्लेषणात्मक और प्रयोगात्मक तकनीकों के विकास में रिफ्लेक्टर सतहों को आकार देने और लाभ बढ़ाने के लिए उनके एपर्चर पर रोशनी का अनुकूलन हो सकता है। तो यह लेख एक के अवलोकन पर चर्चा करता है परावर्तक एंटीना - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।

परावर्तक एंटीना क्या है?

परावर्तक एंटीना परिभाषा है; एक एंटीना जिसे एक अलग स्रोत से उत्पन्न होने वाले विद्युत चुम्बकीय संकेतों को प्रतिबिंबित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एंटीना मुख्य रूप से उच्च माइक्रोवेव आवृत्तियों पर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अपने हल्के और सरल संरचना के कारण अंतरिक्ष यान एंटीना सिस्टम में सबसे लोकप्रिय है। यह एंटीना विभिन्न परावर्तकों के साथ बनाया गया है जिनकी सतह अतिशयोक्तिपूर्ण, परवलयिक, गोलाकार या दीर्घवृत्ताभ है। तो, परवलयिक सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला एंटीना है। परावर्तक एंटीना आरेख नीचे दिखाया गया है।

एक परावर्तक एंटीना कैसे काम करता है?

एक परावर्तक एंटीना का ऑपरेटिंग सिद्धांत है; यह एंटीना उच्च रेंज की माइक्रोवेव फ्रीक्वेंसी पर काम करता है। इस आवृत्ति पर विद्युत चुम्बकीय तरंग एक प्रकाश तरंग के रूप में कार्य करती है, इसलिए यह प्रकाश तरंग सतह से टकराने के बाद परावर्तित हो जाती है। हालाँकि, यह एंटीना एक परावर्तक सतह और फ़ीड तत्व का एक संयोजन है, जिसका अर्थ है, एक ऐन्टेना तत्व के साथ एक परावर्तक सतह का उपयोग परावर्तक तत्व को उत्तेजना देने के लिए किया जाता है। तो यह सक्रिय और निष्क्रिय दोनों तत्वों से बना है।

उत्तेजना प्रदान करने के लिए प्रयुक्त एंटीना को कहा जाता है सक्रिय तत्व जबकि जो सक्रिय तत्व के माध्यम से उत्सर्जित ऊर्जा को फिर से विकीर्ण करता है उसे निष्क्रिय तत्व या परावर्तक सतह के रूप में जाना जाता है। तो, सक्रिय तत्व फ़ीड है जबकि निष्क्रिय तत्व परावर्तक है।

आम तौर पर, यह ऐन्टेना रेडियो तरंग प्रसार में एक आवश्यक भूमिका निभाता है क्योंकि यह विकिरण तत्व के विकिरण पैटर्न को बदलता है। ये एंटेना इस तरह से काम करते हैं कि फ़ीड ऊर्जा उपयुक्त स्थान पर स्थित परावर्तक सतह पर निर्देशित होती है। आगे ऊर्जा प्राप्त करने पर, परावर्तक इसे एक सटीक दिशा में निर्देशित करता है।

यहां, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उच्च लाभ वाले एंटेना माइक्रोवेव आवृत्तियों पर काम करते हैं और एक छोटा भौतिक आकार होता है जो पसंदीदा दिशा प्रदान करता है। कई ज्यामितीय विन्यास प्रदान करने के बावजूद, कुछ लोकप्रिय रूप हैं जहां ऐन्टेना की परावर्तक सतह बनती है। तो इसके आधार पर, आगे, परावर्तक एंटेना को वर्गीकृत किया जाता है।

परावर्तक एंटीना प्रकार

रिफ्लेक्टर एंटेना को विभिन्न प्रकारों जैसे रॉड, प्लेन, कॉर्नर, बेलनाकार, गोलाकार और परवलयिक में वर्गीकृत किया गया है और प्रत्येक प्रकार की चर्चा नीचे की गई है।

विमान परावर्तक

विमान परावर्तक एंटीना में एक प्राथमिक एंटीना और परावर्तक सतह शामिल होती है जो विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को पसंदीदा दिशा में उत्सर्जित करने के लिए बहुत उपयोगी होती है, हालांकि आगे की दिशा में ऊर्जा को टकराने के लिए संभव नहीं है। इस परावर्तक को एक फ्लैट शीट परावर्तक के रूप में भी जाना जाता है और इसे सरल परावर्तकों में से एक माना जाता है जो EM तरंग को उपयुक्त दिशा में निर्देशित करता है।

इस एंटीना में प्लेन मैटेलिक शीट को फीड पॉइंट से एक खास दूरी पर व्यवस्थित किया जाता है। आवक रेडियो तरंगों के लिए, यह एक समतल दर्पण के रूप में कार्य करता है और उन्हें पूरे प्रतिबिंब का अनुभव करने की अनुमति देता है। एक समतल परावर्तक को आगे की दिशा में समग्र ऊर्जा को समेटने में कठिनाई होती है। इसलिए, सिस्टम की पैटर्न विशेषताओं, प्रतिबाधा, प्रत्यक्षता और लाभ को संभालने के लिए, सक्रिय तत्व के ध्रुवीकरण को प्रतिबिंबित चेहरे के बारे में अपनी स्थिति के साथ प्रयोग किया जाता है।

कॉर्नर रिफ्लेक्टर

कोने परावर्तक ऐन्टेना में कम से कम दो या तीन संवाहक समतल सतहें शामिल होती हैं जो परस्पर प्रतिच्छेद करती हैं। तो इस प्रकार के एंटीना में, फ़ीड तत्व या तो एक द्विध्रुव होता है या संरेख द्विध्रुव का संग्रह होता है। कोने परावर्तक प्रकार एंटीना मुख्य रूप से आगे की दिशा में विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के समतलीकरण को प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए इसका उपयोग पार्श्व और पश्च दिशाओं में विकिरण को दबाने के लिए किया जाता है।

यह परावर्तक आगे की दिशा में अधिकतम विकिरण दिखाने के लिए समतल परावर्तक का एक संशोधित संस्करण है। अधिकतर, एक कोने बनाने के लिए दो स्तरीय शीटों को मिलाकर समतल परावर्तक आकार को संशोधित किया जाता है। इनका उपयोग पश्च-परावर्तित तरंग के लाभ को कम करने के लिए आगे की दिशा में EM ऊर्जा की निर्देशन क्षमता में सुधार करने के लिए किया जाता है।

बेलनाकार परावर्तक

ऐन्टेना परावर्तक जो एक बेलनाकार आकार के साथ बनाया जाता है, एक बेलनाकार परावर्तक के रूप में जाना जाता है। परावर्तक का बेलनाकार आकार आपको ऐन्टेना की सतह पर संकेत केंद्रित करने की अनुमति देता है। इन रिफ्लेक्टरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां वाइड-एंगल वर्टिकल कवरेज और तेज अज़ीमुथल बीम आवश्यक हैं जैसे लाइन स्रोत और एयरबोर्न नेविगेशनल एंटेना।

गोलाकार परावर्तक

एक गोलाकार परावर्तक एक गोलाकार सतह के साथ एक बेलनाकार परावर्तक के समान डिज़ाइन किया गया है जिसका अर्थ है कि ये परावर्तक गोलाकार सतहों के तत्व हैं। इस एंटीना में रिफ्लेक्टर का आकार गोले का आधा होता है। ये मुख्य रूप से सक्रिय तत्वों से ऊर्जा को आगे की दिशा में जमाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

परवलयिक परावर्तक

एक प्रकार का परावर्तक ऐन्टेना जिसे परवलय गुणों का उपयोग करके एक परवलयिक संरचना में डिज़ाइन किया गया है, एक परवलयिक परावर्तक के रूप में जाना जाता है। इस एंटीना में, सक्रिय तत्व मौजूद होता है जो मुख्य धुरी को मुख्य धुरी के समानांतर दिशा में विकिरणित तरंग को प्रतिबिंबित करने के लिए केंद्रित करता है।

जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है, हॉर्न एंटीना द्वारा उत्पन्न तरंगें परावर्तक पर आपतित होती हैं। यह परावर्तक केवल उन्हें एक समतल तरंगाग्र बनाने के लिए परावर्तित करता है। पथ और चरण के अंतर के कारण ये तरंगें अन्य दिशाओं में रद्द हो जाती हैं। तो इस तरह, परवलयिक परावर्तक एंटीना गोलाकार से समतल तरंग में बदल जाता है।

रॉड रिफ्लेक्टर

एक प्रकार का एंटीना जिसमें रॉड शेप रिफ्लेक्टर होता है, रॉड रिफ्लेक्टर एंटीना के रूप में जाना जाता है। एक रॉड-टाइप रिफ्लेक्टर का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है a यागी-उदय एंटीना . यह परावर्तक ऐन्टेना के भीतर चालित तत्व के पीछे एक विशेष दूरी पर व्यवस्थित होता है और आम तौर पर, इसकी लंबाई चालित तत्व की लंबाई से अधिक होती है जो एक अर्ध-तरंग द्विध्रुव होती है। ऐन्टेना में परावर्तक बस आगमनात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करता है इस प्रकार पश्च-परावर्तित तरंग के कारण नुकसान को कम करने के लिए संचालित तत्व को पीछे की दिशा में विकिरणित क्षेत्र का मार्गदर्शन करता है। तो यह लाभ में सुधार करने में मदद करता है।

लाभ

परावर्तक एंटीना के लाभ निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• ये बहुमुखी हैं।
• उनके पास उत्कृष्ट विकिरण प्रदर्शन हैं।
• परवलयिक प्रकार के एंटीना में उच्च लाभ और उच्च प्रत्यक्षता होती है।
• परवलयिक परावर्तक छोटे लोबों को कम करता है।
• अन्य एंटेना की तुलना में बिजली की बर्बादी की मात्रा काफी कम है।
• फ़ीड तत्व की व्यवस्था करते समय यह लचीलापन प्रदान करता है।
• परवलयिक परावर्तक आसान बीम समायोजन प्रदान करता है।

नुकसान

परावर्तक एंटीना के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• फ़ीड बिंदु की बाधा से दूर रखने के लिए परावर्तक एंटीना को संतुलित करने की आवश्यकता होती है।
• परवलयिक प्रकार का एंटीना डिजाइन एक जटिल प्रक्रिया है।
• परवलयिक परावर्तक एंटीना में सतह विकृतियां एक बहुत बड़ी डिश में हो सकती हैं। तो इसे एक सतत सतह के स्थान पर एक विस्तृत जाल से घटाया जा सकता है।
• यह एंटीना साइज काफी बड़ा है और कुल लागत भी ज्यादा है।
• सर्वोत्तम प्रदर्शन परिणाम प्राप्त करने के लिए, फ़ीड को बिल्कुल परवलयिक एंटीना के फोकस पर रखा जाना चाहिए। व्यावहारिक रूप से इसे हासिल करना मुश्किल है।

अनुप्रयोग

परावर्तक एंटीना के आवेदन ई निम्नलिखित शामिल करें।

• उपग्रह संचार, रडार, डीप-स्पेस टेलीमेट्री, रेडियो खगोल विज्ञान और रिमोट सेंसिंग में एक परावर्तक एंटीना का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है।
• एक परावर्तक प्रकार संचार के साथ-साथ रडार सिस्टम का एक अनिवार्य हिस्सा है।
• इन एंटेनाओं का बड़े पैमाने पर पॉइंट-टू-पॉइंट संचार, रिमोट सेंसिंग, उपग्रह संचार, डीप-स्पेस टेलीमेट्री और टीवी सिग्नल प्रसारण में उपयोग किया जाता है।
• परावर्तक प्रकार रेडियो खगोल विज्ञान, मौसम रडार और अंतरिक्ष यान प्रणालियों में लागू होते हैं।
• ऐन्टेना के प्रदर्शन को परावर्तकों के साथ बढ़ाया जा सकता है। तो दिशात्मकता बढ़ाने के लिए परावर्तक एंटीना का उपयोग किया जाता है।
• इस एंटीना का उपयोग अंतरिक्ष यान अनुप्रयोगों के भीतर किया जाता है।

इस प्रकार, यह है परावर्तक का अवलोकन एंटीना - अनुप्रयोगों के साथ काम करना। इन एंटेना के रूप में जाना जाता है माइक्रोवेव एंटेना और इस एंटीना द्वारा दी जाने वाली ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी की सीमा आमतौर पर 1 मेगाहर्ट्ज से ऊपर होती है, इसलिए इन एंटेना का उपयोग वायरलेस अनुप्रयोगों में किया जाता है। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, एंटीना का कार्य क्या है?