१. अँटेनाची ओळख
आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, अँटेना ही मोकळी जागा आणि ट्रान्समिशन लाईनमधील एक संक्रमण रचना आहे. ट्रान्समिशन लाईन कोएक्सियल लाईन किंवा पोकळ ट्यूब (वेव्हगाईड) च्या स्वरूपात असू शकते, जी स्त्रोतापासून अँटेनामध्ये किंवा अँटेनापासून रिसीव्हरमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा प्रसारित करण्यासाठी वापरली जाते. पहिला ट्रान्समिटिंग अँटेना आहे आणि दुसरा रिसीव्हिंग अँटेना आहे.अँटेना.

आकृती १ विद्युत चुंबकीय ऊर्जा प्रसारण मार्ग
आकृती १ च्या ट्रान्समिशन मोडमध्ये अँटेना सिस्टीमचे ट्रान्समिशन आकृती २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे थेवेनिन समतुल्य द्वारे दर्शविले जाते, जिथे स्रोत एका आदर्श सिग्नल जनरेटरद्वारे दर्शविला जातो, ट्रान्समिशन लाइन वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा Zc असलेल्या रेषेद्वारे दर्शविली जाते आणि अँटेना लोड ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] द्वारे दर्शविले जाते. लोड रेझिस्टन्स RL अँटेना स्ट्रक्चरशी संबंधित वहन आणि डायलेक्ट्रिक लॉसेस दर्शवितो, तर Rr अँटेनाच्या रेडिएशन रेझिस्टन्सचे प्रतिनिधित्व करतो आणि रिअॅक्टन्स XA अँटेना रेडिएशनशी संबंधित प्रतिबाधाच्या काल्पनिक भागाचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरला जातो. आदर्श परिस्थितीत, सिग्नल सोर्सद्वारे निर्माण होणारी सर्व ऊर्जा रेडिएशन रेझिस्टन्स Rr मध्ये हस्तांतरित केली पाहिजे, जी अँटेनाच्या रेडिएशन क्षमतेचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरली जाते. तथापि, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, ट्रान्समिशन लाइन आणि अँटेनाच्या वैशिष्ट्यांमुळे कंडक्टर-डायलेक्ट्रिक लॉसेस तसेच ट्रान्समिशन लाइन आणि अँटेनामधील परावर्तन (अमेल) मुळे होणारे नुकसान होते. स्त्रोताच्या अंतर्गत प्रतिबाधा लक्षात घेऊन आणि ट्रान्समिशन लाइन आणि परावर्तन (मिसमॅच) नुकसानाकडे दुर्लक्ष करून, कॉन्जुगेट मॅचिंग अंतर्गत अँटेनाला जास्तीत जास्त शक्ती प्रदान केली जाते.

आकृती २
ट्रान्समिशन लाईन आणि अँटेना यांच्यातील विसंगतीमुळे, इंटरफेसमधून परावर्तित लाट स्त्रोतापासून अँटेनाकडे येणाऱ्या आपत्कालीन लाटेवर सुपरइम्पोज केली जाते आणि एक स्थायी लाट तयार होते, जी ऊर्जा एकाग्रता आणि साठवण दर्शवते आणि एक सामान्य रेझोनंट डिव्हाइस आहे. आकृती 2 मध्ये ठिपकेदार रेषेद्वारे एक सामान्य स्थायी लाट नमुना दर्शविला आहे. जर अँटेना सिस्टम योग्यरित्या डिझाइन केलेली नसेल, तर ट्रान्समिशन लाईन मोठ्या प्रमाणात वेव्हगाइड आणि एनर्जी ट्रान्समिशन डिव्हाइसऐवजी ऊर्जा साठवण घटक म्हणून काम करू शकते.
ट्रान्समिशन लाईन, अँटेना आणि स्टँडिंग वेव्हजमुळे होणारे नुकसान अवांछनीय आहे. कमी-तोटा असलेल्या ट्रान्समिशन लाईन्स निवडून लाईन लॉस कमी करता येतात, तर आकृती २ मध्ये RL द्वारे दर्शविलेले लॉस रेझिस्टन्स कमी करून अँटेनाचे नुकसान कमी करता येते. अँटेनाच्या (लोड) प्रतिबाधाला रेषेच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाशी जुळवून लाईनमध्ये उभे लाटा कमी करता येतात आणि ऊर्जा साठवण कमी करता येते.
वायरलेस सिस्टीममध्ये, ऊर्जा प्राप्त करणे किंवा प्रसारित करणे या व्यतिरिक्त, विशिष्ट दिशांना रेडिएट केलेली ऊर्जा वाढविण्यासाठी आणि इतर दिशांना रेडिएट केलेली ऊर्जा दाबण्यासाठी अँटेनाची आवश्यकता असते. म्हणून, शोध उपकरणांव्यतिरिक्त, अँटेनाचा वापर दिशात्मक उपकरणे म्हणून देखील केला पाहिजे. विशिष्ट गरजा पूर्ण करण्यासाठी अँटेना विविध स्वरूपात असू शकतात. ते वायर, छिद्र, पॅच, एलिमेंट असेंब्ली (अॅरे), रिफ्लेक्टर, लेन्स इत्यादी असू शकतात.
वायरलेस कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये, अँटेना हे सर्वात महत्त्वाचे घटक आहेत. चांगल्या अँटेना डिझाइनमुळे सिस्टमची आवश्यकता कमी होऊ शकते आणि एकूण सिस्टमची कार्यक्षमता सुधारू शकते. याचे एक उत्कृष्ट उदाहरण म्हणजे टेलिव्हिजन, जिथे उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या अँटेना वापरून प्रसारण रिसेप्शन सुधारता येते. अँटेना हे संप्रेषण प्रणालींसाठी तसेच आहेत जसे मानवांसाठी डोळे असतात.
२. अँटेना वर्गीकरण
हॉर्न अँटेना हा एक प्लॅनर अँटेना आहे, जो एक मायक्रोवेव्ह अँटेना आहे ज्यामध्ये वर्तुळाकार किंवा आयताकृती क्रॉस-सेक्शन असतो जो वेव्हगाइडच्या शेवटी हळूहळू उघडतो. हा मायक्रोवेव्ह अँटेनाचा सर्वात जास्त वापरला जाणारा प्रकार आहे. त्याचे रेडिएशन फील्ड हॉर्नच्या छिद्राच्या आकाराने आणि प्रसार प्रकाराने निश्चित केले जाते. त्यापैकी, रेडिएशनवरील हॉर्न भिंतीचा प्रभाव भौमितिक विवर्तनाच्या तत्त्वाचा वापर करून मोजता येतो. जर हॉर्नची लांबी अपरिवर्तित राहिली तर हॉर्न उघडण्याच्या कोनात वाढ झाल्याने छिद्र आकार आणि चतुर्भुज टप्प्यातील फरक वाढेल, परंतु छिद्र आकारासह वाढ बदलणार नाही. जर हॉर्नचा फ्रिक्वेन्सी बँड वाढवायचा असेल तर, मानेवरील परावर्तन आणि हॉर्नचा छिद्र कमी करणे आवश्यक आहे; छिद्र आकार वाढल्याने परावर्तन कमी होईल. हॉर्न अँटेनाची रचना तुलनेने सोपी आहे आणि रेडिएशन पॅटर्न देखील तुलनेने सोपी आणि नियंत्रित करणे सोपे आहे. हे सामान्यतः मध्यम दिशात्मक अँटेना म्हणून वापरले जाते. रुंद बँडविड्थ, कमी साइड लोब आणि उच्च कार्यक्षमता असलेले पॅराबॉलिक रिफ्लेक्टर हॉर्न अँटेना बहुतेकदा मायक्रोवेव्ह रिले कम्युनिकेशन्समध्ये वापरले जातात.
२. मायक्रोस्ट्रिप अँटेना
मायक्रोस्ट्रिप अँटेनाची रचना साधारणपणे डायलेक्ट्रिक सब्सट्रेट, रेडिएटर आणि ग्राउंड प्लेनने बनलेली असते. डायलेक्ट्रिक सब्सट्रेटची जाडी तरंगलांबीपेक्षा खूपच लहान असते. सब्सट्रेटच्या तळाशी असलेला धातूचा पातळ थर ग्राउंड प्लेनशी जोडलेला असतो आणि विशिष्ट आकाराचा धातूचा पातळ थर रेडिएटर म्हणून फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियेद्वारे समोर बनवला जातो. रेडिएटरचा आकार आवश्यकतेनुसार अनेक प्रकारे बदलता येतो.
मायक्रोवेव्ह इंटिग्रेशन तंत्रज्ञानाचा उदय आणि नवीन उत्पादन प्रक्रियांमुळे मायक्रोस्ट्रिप अँटेनाच्या विकासाला चालना मिळाली आहे. पारंपारिक अँटेनाच्या तुलनेत, मायक्रोस्ट्रिप अँटेना केवळ आकाराने लहान, वजनाने हलके, प्रोफाइलमध्ये कमी, अनुरूप होण्यास सोपे नसून एकत्रित करण्यास सोपे, कमी किमतीचे, मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य आणि वैविध्यपूर्ण विद्युत गुणधर्मांचे फायदे देखील आहेत.
वेव्हगाइड स्लॉट अँटेना हा एक अँटेना आहे जो रेडिएशन साध्य करण्यासाठी वेव्हगाइड स्ट्रक्चरमधील स्लॉट्स वापरतो. त्यात सहसा दोन समांतर धातूच्या प्लेट्स असतात ज्या दोन प्लेट्समध्ये अरुंद अंतर असलेले वेव्हगाइड बनवतात. जेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हज वेव्हगाइड गॅपमधून जातात तेव्हा एक रेझोनन्स इंद्रियगोचर घडते, ज्यामुळे रेडिएशन साध्य करण्यासाठी गॅपजवळ एक मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार होते. त्याच्या साध्या रचनेमुळे, वेव्हगाइड स्लॉट अँटेना ब्रॉडबँड आणि उच्च-कार्यक्षमता रेडिएशन साध्य करू शकतो, म्हणून ते रडार, कम्युनिकेशन्स, वायरलेस सेन्सर्स आणि मायक्रोवेव्ह आणि मिलिमीटर वेव्ह बँडमधील इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. त्याच्या फायद्यांमध्ये उच्च रेडिएशन कार्यक्षमता, ब्रॉडबँड वैशिष्ट्ये आणि चांगली अँटी-हस्तक्षेप क्षमता समाविष्ट आहे, म्हणून अभियंते आणि संशोधकांनी ते पसंत केले आहे.
बायकोनिकल अँटेना हा बायकोनिकल स्ट्रक्चर असलेला ब्रॉडबँड अँटेना आहे, जो विस्तृत फ्रिक्वेन्सी रिस्पॉन्स आणि उच्च रेडिएशन कार्यक्षमता द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. बायकोनिकल अँटेनाचे दोन शंकूच्या आकाराचे भाग एकमेकांशी सममितीय आहेत. या रचनेद्वारे, विस्तृत फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये प्रभावी रेडिएशन साध्य करता येते. हे सहसा स्पेक्ट्रम विश्लेषण, रेडिएशन मापन आणि EMC (इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी) चाचणी यासारख्या क्षेत्रात वापरले जाते. त्यात चांगले प्रतिबाधा जुळणारे आणि रेडिएशन वैशिष्ट्ये आहेत आणि अनेक फ्रिक्वेन्सी कव्हर करण्याची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी योग्य आहे.
स्पायरल अँटेना हा सर्पिल स्ट्रक्चर असलेला ब्रॉडबँड अँटेना आहे, जो विस्तृत वारंवारता प्रतिसाद आणि उच्च रेडिएशन कार्यक्षमता द्वारे दर्शविला जातो. स्पायरल अँटेना सर्पिल कॉइलच्या रचनेद्वारे ध्रुवीकरण विविधता आणि वाइड-बँड रेडिएशन वैशिष्ट्ये प्राप्त करतो आणि रडार, उपग्रह संप्रेषण आणि वायरलेस कम्युनिकेशन सिस्टमसाठी योग्य आहे.
अँटेनाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, कृपया भेट द्या:
पोस्ट वेळ: जून-१४-२०२४