ची कार्यक्षमताअँटेनाइनपुट विद्युत उर्जेचे विकिरणित उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची अँटेनाची क्षमता दर्शवते. वायरलेस कम्युनिकेशन्समध्ये, अँटेनाची कार्यक्षमता सिग्नल ट्रान्समिशन गुणवत्तेवर आणि वीज वापरावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडते.
अँटेनाची कार्यक्षमता खालील सूत्राद्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते:
कार्यक्षमता = (रेडिएटेड पॉवर / इनपुट पॉवर) * १००%
त्यापैकी, रेडिएटेड पॉवर म्हणजे अँटेनाद्वारे उत्सर्जित होणारी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा आणि इनपुट पॉवर म्हणजे अँटेनामध्ये येणारी विद्युत ऊर्जा.
अँटेनाची कार्यक्षमता अनेक घटकांमुळे प्रभावित होते, ज्यामध्ये अँटेनाची रचना, साहित्य, आकार, ऑपरेटिंग वारंवारता इत्यादींचा समावेश असतो. सर्वसाधारणपणे, अँटेनाची कार्यक्षमता जितकी जास्त असेल तितकीच ती इनपुट विद्युत उर्जेचे विकिरणित उर्जेमध्ये रूपांतर करू शकते, ज्यामुळे सिग्नल ट्रान्समिशनची गुणवत्ता सुधारते आणि वीज वापर कमी होतो.
म्हणूनच, अँटेना डिझाइन करताना आणि निवडताना कार्यक्षमता हा एक महत्त्वाचा विचार आहे, विशेषत: अशा अनुप्रयोगांमध्ये ज्यांना लांब-अंतराच्या ट्रान्समिशनची आवश्यकता असते किंवा वीज वापरासाठी कठोर आवश्यकता असतात.
१. अँटेना कार्यक्षमता
आकृती १
अँटेना कार्यक्षमतेची संकल्पना आकृती १ वापरून परिभाषित केली जाऊ शकते.
इनपुटवर आणि अँटेना रचनेमध्ये अँटेना नुकसान मोजण्यासाठी एकूण अँटेना कार्यक्षमता e0 वापरली जाते. आकृती 1(b) चा संदर्भ देताना, हे नुकसान खालील कारणांमुळे असू शकते:
१. ट्रान्समिशन लाइन आणि अँटेना यांच्यातील विसंगतीमुळे होणारे परावर्तन;
२. कंडक्टर आणि डायलेक्ट्रिक नुकसान.
एकूण अँटेना कार्यक्षमता खालील सूत्रावरून मिळवता येते:
म्हणजेच, एकूण कार्यक्षमता = कार्यक्षमता, वाहक कार्यक्षमता आणि डायलेक्ट्रिक कार्यक्षमता यांच्यातील विसंगतीचे उत्पादन.
कंडक्टर कार्यक्षमता आणि डायलेक्ट्रिक कार्यक्षमता मोजणे सहसा खूप कठीण असते, परंतु ते प्रयोगांद्वारे निश्चित केले जाऊ शकतात. तथापि, प्रयोग दोन्ही नुकसानांमध्ये फरक करू शकत नाहीत, म्हणून वरील सूत्र असे पुन्हा लिहिले जाऊ शकते:
ecd ही अँटेनाची रेडिएशन कार्यक्षमता आहे आणि Γ हा परावर्तन सहगुणक आहे.
२. नफा आणि प्रत्यक्षात आलेला नफा
अँटेना कामगिरीचे वर्णन करण्यासाठी आणखी एक उपयुक्त मेट्रिक म्हणजे वाढ. जरी अँटेनाचा वाढ हा डायरेक्टिव्हिटीशी जवळून संबंधित असला तरी, तो एक पॅरामीटर आहे जो अँटेनाची कार्यक्षमता आणि डायरेक्टिव्हिटी दोन्ही विचारात घेतो. डायरेक्टिव्हिटी हा एक पॅरामीटर आहे जो केवळ अँटेनाच्या दिशात्मक वैशिष्ट्यांचे वर्णन करतो, म्हणून तो केवळ रेडिएशन पॅटर्नद्वारे निश्चित केला जातो.
एका विशिष्ट दिशेने अँटेनाचा वाढलेला फायदा "त्या दिशेने असलेल्या रेडिएशन तीव्रतेच्या एकूण इनपुट पॉवरच्या गुणोत्तराच्या ४π पट" म्हणून परिभाषित केला जातो. जेव्हा कोणतीही दिशा निर्दिष्ट केलेली नसते, तेव्हा जास्तीत जास्त रेडिएशनच्या दिशेने वाढलेला फायदा सामान्यतः घेतला जातो. म्हणून, साधारणपणे असे असते:
सर्वसाधारणपणे, ते सापेक्ष वाढीचा संदर्भ देते, ज्याची व्याख्या "एका विशिष्ट दिशेने पॉवर गेन आणि संदर्भ दिशेने रेफरन्स अँटेनाच्या पॉवरचे गुणोत्तर" अशी केली जाते. या अँटेनाची इनपुट पॉवर समान असणे आवश्यक आहे. रेफरन्स अँटेना व्हायब्रेटर, हॉर्न किंवा इतर अँटेना असू शकतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, संदर्भ अँटेना म्हणून दिशाहीन बिंदू स्रोत वापरला जातो. म्हणून:
एकूण विकिरण शक्ती आणि एकूण इनपुट शक्ती यांच्यातील संबंध खालीलप्रमाणे आहे:
IEEE मानकानुसार, "नफ्यात प्रतिबाधा मिसॅमॅच (रिफ्लेक्शन लॉस) आणि ध्रुवीकरण मिसॅमॅच (लोस) मुळे होणारे नुकसान समाविष्ट नाही." दोन नफ्याच्या संकल्पना आहेत, एकाला नफ्यात (G) म्हणतात आणि दुसरीला साध्य करण्यायोग्य नफ्यात (Gre) म्हणतात, ज्यामध्ये परावर्तन/मिसॅमॅच तोटे विचारात घेतले जातात.
लाभ आणि निर्देशकता यांच्यातील संबंध असा आहे:
जर अँटेना ट्रान्समिशन लाईनशी पूर्णपणे जुळला असेल, म्हणजेच, अँटेना इनपुट इम्पेडन्स झिन हा लाईनच्या वैशिष्ट्यपूर्ण इम्पेडन्स Zc (|Γ| = 0) च्या बरोबरीचा असेल, तर नफा आणि साध्य करण्यायोग्य नफा समान असेल (ग्रे = G).
अँटेनाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, कृपया भेट द्या:
पोस्ट वेळ: जून-१४-२०२४
