मुख्य

ऍन्टीनाचे प्रभावी छिद्र

ऍन्टीनाच्या प्राप्त शक्तीची गणना करणारा एक उपयुक्त पॅरामीटर आहेप्रभावी क्षेत्रकिंवाप्रभावी छिद्र.असे गृहीत धरा की रिसीव्ह अँटेना प्रमाणेच ध्रुवीकरण असलेली विमान लहर ही अँटेनावरील घटना आहे.पुढे असे गृहीत धरा की लाट अँटेनाच्या दिशेने जास्तीत जास्त किरणोत्सर्गाच्या दिशेने प्रवास करत आहे (ज्या दिशेपासून सर्वाधिक शक्ती प्राप्त होईल).

त्या नंतरप्रभावी छिद्रपॅरामीटर दिलेल्या प्लेन वेव्हमधून किती पॉवर कॅप्चर केली जाते याचे वर्णन करते.द्याpप्लेन वेव्हची पॉवर डेन्सिटी (W/m^2 मध्ये).तरP_tअँटेनाच्या रिसीव्हरला उपलब्ध असलेल्या अँटेना टर्मिनल्सवरील शक्ती (वॅट्समध्ये) दर्शवते, नंतर:

2

म्हणून, प्रभावी क्षेत्र फक्त प्लेन वेव्हमधून किती शक्ती पकडली जाते आणि अँटेनाद्वारे वितरित केली जाते हे दर्शवते.हे क्षेत्र अँटेना (ओमिक नुकसान, डायलेक्ट्रिक नुकसान, इ.) च्या अंतर्गत नुकसानामध्ये घटक करते.

कोणत्याही अँटेनाच्या पीक अँटेना गेन (G) च्या दृष्टीने प्रभावी छिद्रासाठी सामान्य संबंध याद्वारे दिलेला आहे:

3

प्रभावी ऍपर्चर किंवा प्रभावी क्षेत्र हे दिलेल्या प्रभावी ऍपर्चरसह ज्ञात अँटेनाशी तुलना करून किंवा मोजलेले लाभ आणि वरील समीकरण वापरून गणना करून वास्तविक अँटेनावर मोजले जाऊ शकते.

प्लेन वेव्हमधून मिळालेल्या शक्तीची गणना करण्यासाठी प्रभावी छिद्र ही एक उपयुक्त संकल्पना असेल.हे कृतीत पाहण्यासाठी, फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युलावरील पुढील विभागात जा.

फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरण

या पृष्ठावर, आम्ही अँटेना सिद्धांतातील सर्वात मूलभूत समीकरणांपैकी एक सादर करतो, दफ्रिस ट्रान्समिशन समीकरण.फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरणाचा वापर एका अँटेनामधून मिळालेल्या शक्तीची गणना करण्यासाठी केला जातो (नफ्यासहG1), जेव्हा दुसर्या अँटेनामधून प्रसारित केले जाते (नफ्यासहG2), अंतराने विभक्तR, आणि वारंवारतेवर कार्यरतfकिंवा तरंगलांबी लॅम्बडा.हे पृष्ठ दोन वेळा वाचण्यासारखे आहे आणि ते पूर्णपणे समजून घेतले पाहिजे.

फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युलाची व्युत्पत्ती

फ्रिस समीकरणाची व्युत्पत्ती सुरू करण्यासाठी, अंतराने विभक्त केलेल्या मोकळ्या जागेतील दोन अँटेना (जवळजवळ कोणतेही अडथळे नाहीत) विचारात घ्याR:

4

असे गृहीत धरा की () एकूण शक्तीचे वॅट्स ट्रान्समिट ऍन्टीनाला वितरित केले जातात.या क्षणासाठी, असे गृहीत धरा की ट्रान्समिट अँटेना सर्व दिशात्मक, दोषरहित आहे आणि प्राप्त अँटेना ट्रान्समिट ऍन्टीनाच्या दूरच्या क्षेत्रात आहे.मग शक्ती घनताp(वॅट्स प्रति स्क्वेअर मीटरमध्ये) रिसीव्ह अँटेनावर विमानाच्या लहरीच्या घटनेच्या अंतरावरRट्रान्समिट अँटेना द्वारे दिले जाते:

41bd284bf819e176ae631950cd267f7

आकृती 1. ट्रान्समिट (Tx) आणि प्राप्त (Rx) अँटेना द्वारे विभक्तR.

५

जर ट्रान्समिट अँटेनाला () ने दिलेल्या रिसीव्ह अँटेनाच्या दिशेने अँटेना वाढला असेल, तर वरील पॉवर डेन्सिटी समीकरण असे होईल:

2
6

वास्तविक अँटेनाची दिशा आणि तोटा यामधील लाभ टर्म घटक.आता असे गृहीत धरा की रिसीव्ह ऍन्टीनामध्ये प्रभावी छिद्र आहे().मग या अँटेना ( ) द्वारे प्राप्त शक्ती दिली जाते:

4
3
७

कोणत्याही अँटेनासाठी प्रभावी छिद्र खालीलप्रमाणे व्यक्त केले जाऊ शकते:

8

परिणामी प्राप्त शक्ती असे लिहिले जाऊ शकते:

९

समीकरण १

हे फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युला म्हणून ओळखले जाते.हे मोकळ्या जागेच्या मार्गाचे नुकसान, अँटेना वाढणे आणि तरंगलांबी प्राप्त आणि प्रसारित शक्तीशी संबंधित आहे.हे अँटेना सिद्धांतातील मूलभूत समीकरणांपैकी एक आहे आणि ते लक्षात ठेवले पाहिजे (तसेच वरील व्युत्पत्ती).

फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरणाचे आणखी एक उपयुक्त रूप समीकरण [२] मध्ये दिले आहे.तरंगलांबी आणि वारंवारता f प्रकाश c च्या गतीशी संबंधित असल्याने (फ्रिक्वेंसी पृष्ठाचा परिचय पहा), आमच्याकडे फ्रिक्वेन्सीच्या बाबतीत फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युला आहे:

10

समीकरण २

समीकरण [२] दर्शविते की उच्च फ्रिक्वेन्सीवर अधिक शक्ती नष्ट होते.फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरणाचा हा मूलभूत परिणाम आहे.याचा अर्थ असा की निर्दिष्ट नफ्यांसह अँटेनासाठी, ऊर्जा हस्तांतरण कमी फ्रिक्वेन्सीवर सर्वाधिक असेल.प्राप्त शक्ती आणि प्रसारित शक्ती यातील फरक पाथ लॉस म्हणून ओळखला जातो.वेगळ्या पद्धतीने सांगितले, फ्रिस ट्रान्समिशन इक्वेशन म्हणते की उच्च फ्रिक्वेन्सीसाठी पथ नुकसान जास्त आहे.फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युल्यातील या निकालाचे महत्त्व जास्त सांगता येणार नाही.म्हणूनच मोबाईल फोन साधारणपणे 2 GHz पेक्षा कमी वेगाने चालतात.उच्च फ्रिक्वेन्सीवर अधिक फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रम उपलब्ध असू शकतो, परंतु संबंधित पथ नुकसान गुणवत्ता रिसेप्शन सक्षम करणार नाही.फ्रिस ट्रान्समिशन समीकरणाचा पुढील परिणाम म्हणून, समजा तुम्हाला 60 GHz अँटेनाबद्दल विचारले आहे.ही वारंवारता खूप जास्त आहे हे लक्षात घेऊन, तुम्ही कदाचित असे म्हणू शकता की लांब पल्ल्याच्या संप्रेषणासाठी पथ हानी खूप जास्त असेल - आणि तुम्ही अगदी बरोबर आहात.खूप उच्च फ्रिक्वेन्सीवर (60 GHz ला कधीकधी मिमी (मिलीमीटर वेव्ह) क्षेत्र म्हणून संबोधले जाते), मार्ग कमी होणे खूप जास्त असते, त्यामुळे केवळ पॉइंट-टू-पॉइंट संप्रेषण शक्य आहे.जेव्हा रिसीव्हर आणि ट्रान्समीटर एकाच खोलीत असतात आणि एकमेकांना तोंड देतात तेव्हा हे घडते.फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युलाचा आणखी एक परिणाम म्हणून, तुम्हाला असे वाटते का की मोबाइल फोन ऑपरेटर नवीन LTE (4G) बँडबद्दल आनंदी आहेत, जे 700MHz वर चालते?उत्तर होय आहे: ही अँटेना पारंपारिकपणे चालविण्यापेक्षा कमी वारंवारता आहे, परंतु समीकरण [२] वरून, आम्ही लक्षात घेतो की त्यामुळे पथ नुकसान देखील कमी असेल.म्हणूनच, ते या फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रमसह "अधिक ग्राउंड कव्हर" करू शकतात आणि व्हेरिझॉन वायरलेस एक्झिक्युटिव्हने अलीकडेच या कारणासाठी "उच्च दर्जाचे स्पेक्ट्रम" म्हटले आहे.साइड टीप: दुसरीकडे, सेल फोन निर्मात्यांना कॉम्पॅक्ट डिव्हाइसमध्ये मोठ्या तरंगलांबीसह अँटेना बसवावा लागेल (कमी वारंवारता = मोठी तरंगलांबी), त्यामुळे अँटेना डिझाइनरचे काम थोडे अधिक क्लिष्ट झाले!

शेवटी, जर अँटेना ध्रुवीकरण जुळत नसतील तर, या विसंगतीसाठी योग्यरित्या ध्रुवीकरण नुकसान घटक (PLF) ने वरील प्राप्त शक्तीचा गुणाकार केला जाऊ शकतो.वरील समीकरण [२] सामान्यीकृत फ्रिस ट्रान्समिशन फॉर्म्युला तयार करण्यासाठी बदलले जाऊ शकते, ज्यामध्ये ध्रुवीकरण जुळत नाही:

11

समीकरण3

E-mail:info@rf-miso.com

फोन: ००८६-०२८-८२६९५३२७

वेबसाइट: www.rf-miso.com


पोस्ट वेळ: जानेवारी-08-2024

उत्पादन डेटाशीट मिळवा