मुख्य

अँटेनांविषयीची सर्वसमावेशक माहिती: अँटेना कसे काम करतात (भाग २)

मागील चर्चेनुसार, अँटेना विविध आकार आणि स्वरूपांमध्ये आढळत असले तरी, त्यांच्यातील समानतेच्या आधारावर त्यांचे ढोबळमानाने वर्गीकरण केले जाऊ शकते.
तरंगलांबीनुसार: मध्यम-तरंग अँटेना, लघु-तरंग अँटेना, अति-लघु-तरंग अँटेना, मायक्रोवेव्ह अँटेना...
कार्यक्षमतेनुसार: उच्च-लाभ अँटेना, मध्यम-लाभ अँटेना...
दिशात्मकतेनुसार: सर्वदिशात्मक अँटेना, दिशात्मक अँटेना, सेक्टर अँटेना...
उपयोगानुसार: बेस स्टेशन अँटेना, टेलिव्हिजन अँटेना, रडार अँटेना, रेडिओ अँटेना...
रचनेनुसार: वायर अँटेना,समतल अँटेना...
प्रणालीच्या प्रकारानुसार: एकल घटक अँटेना, अँटेना अॅरे...

आज आपण बेस स्टेशन अँटेनांबद्दल चर्चा करणार आहोत.

बेस स्टेशन अँटेना

बेस स्टेशन अँटेना हे बेस स्टेशन अँटेना प्रणालीचा एक घटक आणि मोबाईल कम्युनिकेशन प्रणालीचा एक महत्त्वाचा भाग आहेत. बेस स्टेशन अँटेना सामान्यतः इनडोअर (घरातील) आणि आउटडोअर (घराबाहेरील) अँटेनामध्ये विभागले जातात. इनडोअर अँटेनामध्ये सहसा सर्वदिशात्मक सीलिंग अँटेना आणि दिशात्मक वॉल-माउंटेड अँटेना यांचा समावेश असतो. आपण आउटडोअर अँटेनावर लक्ष केंद्रित करणार आहोत, जे देखील सर्वदिशात्मक आणि दिशात्मक प्रकारांमध्ये विभागलेले आहेत. दिशात्मक अँटेना पुढे दिशात्मक सिंगल-पोलराइज्ड अँटेना आणि दिशात्मक ड्युअल-पोलराइज्ड अँटेनामध्ये विभागले जातात. ध्रुवीकरण म्हणजे काय? काळजी करू नका, आपण त्यावर नंतर चर्चा करू. चला, आधी सर्वदिशात्मक आणि दिशात्मक अँटेनाबद्दल बोलूया. नावाप्रमाणेच, सर्वदिशात्मक अँटेना सर्व दिशांमध्ये सिग्नल प्रसारित आणि प्राप्त करतो, तर दिशात्मक अँटेना एका विशिष्ट दिशेत सिग्नल प्रसारित आणि प्राप्त करतो.
बाहेरील सर्वदिशात्मक अँटेना असे दिसतात:

बाह्य सर्वदिशात्मक अँटेना

हे मूलतः एक सळई आहे, काही जाड असतात तर काही पातळ.
सर्वदिशात्मक अँटेनांच्या तुलनेत, दिशात्मक अँटेना प्रत्यक्ष वापरात सर्वाधिक प्रमाणात वापरले जातात.
बहुतेक वेळा ते एका सपाट पॅनलसारखे दिसते, म्हणूनच त्याला पॅनल अँटेना म्हटले जाते.

समतल अँटेना

प्लॅनर अँटेनामध्ये प्रामुख्याने खालील भागांचा समावेश असतो:

विकिरण करणारा घटक (डायपोल)

रिफ्लेक्टर (बेस प्लेट)

वीज वितरण नेटवर्क (पुरवठा नेटवर्क)

आवरण आणि संरक्षण (अँटेना रॅडोम)

१

यापूर्वी आपण ते विचित्र आकाराचे रेडिएटिंग एलिमेंट्स पाहिले, जे खरे तर बेस स्टेशन अँटेनाचे रेडिएटिंग एलिमेंट्स आहेत. तुमच्या लक्षात आले आहे का की या रेडिएटिंग एलिमेंट्सच्या कोनांचा एक विशिष्ट नमुना असतो: ते एकतर "+" किंवा "×" आकाराचे असतात.

3b9c2b26d47e25ebb29e745784bbd4fc

यालाच आपण पूर्वी 'ध्रुवीकरण' असे संबोधले होते.
जेव्हा रेडिओ लहरी अवकाशात प्रसारित होतात, तेव्हा त्यांच्या विद्युत क्षेत्राची दिशा एका विशिष्ट नमुन्यानुसार बदलते; या घटनेला रेडिओ लहरींचे ध्रुवीकरण म्हणतात.

६४०

जर विद्युत चुंबकीय लहरीच्या विद्युत क्षेत्राची दिशा जमिनीला लंब असेल, तर तिला उभ्या ध्रुवीकृत लहरी म्हणतात. त्याचप्रमाणे, जर ती जमिनीला समांतर असेल, तर ती आडव्या ध्रुवीकृत लहरी असते. याव्यतिरिक्त, ±45° ध्रुवीकरणे देखील असतात.

ध्रुवीकरण

याव्यतिरिक्त, विद्युत क्षेत्राची दिशा सर्पिलाकार फिरणारी देखील असू शकते, ज्याला लंबवर्तुळाकार ध्रुवीकृत तरंग म्हणतात.

६४० (१)

दुहेरी ध्रुवीकरण म्हणजे एकाच युनिटमध्ये दोन अँटेना घटक एकत्र करून दोन स्वतंत्र लहरी तयार करणे.

5cd2f7cc0d6840c677f9d2945d908079

दुहेरी-ध्रुवीकृत अँटेना वापरल्याने सेल कव्हरेजसाठी आवश्यक असलेल्या अँटेनांची संख्या कमी होऊ शकते, अँटेना स्थापनेची आवश्यकता कमी होते आणि त्यामुळे गुंतवणूक कमी होते, तसेच प्रभावी कव्हरेजची खात्रीही मिळते. थोडक्यात, यात अनेक फायदे आहेत.

आपण सर्वदिशात्मक आणि दिशात्मक अँटेनांवरील आपली चर्चा पुढे चालू ठेवत आहोत.
दिशादर्शक अँटेना सिग्नल रेडिएशनची दिशा का नियंत्रित करू शकतात?
चला, आधी एक आकृती पाहूया:

अँटेना रेडिएशन पॅटर्न

या प्रकारच्या आकृतीला अँटेना रेडिएशन पॅटर्न म्हणतात.
अवकाश त्रिमितीय असल्यामुळे, हे वरून-खाली आणि समोरून-मागे दिसणारे दृश्य अँटेनाच्या प्रारण तीव्रतेचे वितरण पाहण्याचा अधिक स्पष्ट आणि सहज मार्ग उपलब्ध करून देते.
वरील प्रतिमा ही देखील अर्ध-तरंग सममित डायपोलच्या जोडीने तयार केलेला अँटेना रेडिएशन पॅटर्न आहे, जो काहीसा चपटा पडलेल्या टायरसारखा दिसतो.
त्या संदर्भात बोलायचे झाल्यास, अँटेनाच्या सर्वात महत्त्वाच्या वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे त्याची रेडिएशन रेंज.
आपण या अँटेनाकडून अधिक दूरपर्यंत किरणोत्सर्ग कसा करून घेऊ शकतो?
उत्तर आहे—त्याला मारून!

2387f64c83bb2fcdd60d2ba336ecfea8

आता किरणोत्सर्गाचे अंतर खूपच जास्त असेल...
समस्या ही आहे की, किरणोत्सर्ग अदृश्य आणि अस्पर्शनीय असतो; तुम्ही त्याला पाहू शकत नाही किंवा स्पर्श करू शकत नाही, आणि तुम्ही त्याचा फोटोसुद्धा काढू शकत नाही.
अँटेना सिद्धांतानुसार, जर तुम्हाला त्याला 'धक्का' द्यायचा असेल, तर रेडिएटिंग घटकांची संख्या वाढवणे हा योग्य मार्ग आहे.
विकिरण करणारे घटक जेवढे जास्त, तेवढा विकिरणाचा आकृतिबंध अधिक सपाट होतो...

2bc581fb8b0f1d7bf1e1ed395af0a2b6

ठीक आहे, टायरला डिस्कसारखे सपाट केले आहे, त्यामुळे सिग्नलची रेंज वाढते आणि तो सर्व दिशांना, ३६० अंशांमध्ये पसरतो; याला सर्वदिशात्मक अँटेना म्हणतात. या प्रकारचा अँटेना दुर्गम, मोकळ्या जागांमध्ये वापरण्यासाठी उत्कृष्ट आहे. मात्र, शहरामध्ये या प्रकारचा अँटेना प्रभावीपणे वापरणे अवघड असते.
शहरांमध्ये, जिथे दाट लोकवस्ती आणि असंख्य इमारती असतात, तिथे विशिष्ट भागांना सिग्नल कव्हरेज देण्यासाठी दिशादर्शक अँटेना वापरणे सहसा आवश्यक असते.

त्यामुळे, आपल्याला सर्वदिशात्मक अँटेनामध्ये 'बदल' करण्याची गरज आहे.
सर्वप्रथम, आपल्याला त्याची एक बाजू 'संकोचित' करण्याचा मार्ग शोधावा लागेल:

आपण त्याला कसे संकुचित करतो? आपण एक परावर्तक जोडून तो एका बाजूला ठेवतो. त्यानंतर, ध्वनी लहरींना 'केंद्रित' करण्यासाठी आपण अनेक ट्रान्सड्यूसर वापरतो.

图片中文字修改 (6)

शेवटी, आपल्याला मिळालेला रेडिएशन पॅटर्न असा दिसतो:

图片中文字修改 (७)

आकृतीमध्ये, सर्वाधिक विकिरण तीव्रता असलेल्या लोबला मुख्य लोब म्हणतात, तर उर्वरित लोबना बाजूचे लोब किंवा दुय्यम लोब म्हणतात आणि मागे एक लहान शेपटी असते जिला मागील लोब म्हणतात.

अं, हा आकार थोडासा... वांग्यासारखा दिसतोय?
या 'वांग्या'च्या बाबतीत, तुम्ही त्याचे सिग्नल कव्हरेज कसे वाढवू शकता?
रस्त्यावर उभे राहून ते धरल्याने नक्कीच जमणार नाही; कारण तिथे खूप अडथळे आहेत.

7599096251717deccee462fb7730a04a

तुम्ही जेवढे उंच उभे राहाल, तेवढे दूरवर पाहू शकाल, म्हणून आपण निश्चितपणे उंच ठिकाणी जाण्याचे ध्येय ठेवले पाहिजे.

accc48756cfc7f7d0778c42d8e1f714b

जेव्हा तुम्ही जास्त उंचीवर असता, तेव्हा अँटेना खाली कसा धरायचा? हे खूप सोपं आहे, फक्त अँटेना खाली झुकवायचा, बरोबर?
होय, इन्स्टॉलेशनच्या वेळी अँटेना थेट झुकवणे ही एक पद्धत आहे, ज्याला आम्ही "मेकॅनिकल डाउनटिल्टिंग" म्हणतो.
सर्व आधुनिक अँटेनांमध्ये स्थापनेच्या वेळी ही क्षमता असते; एक यांत्रिक भुजा हे काम सांभाळते.

6d77c39f1fee3facac95288ad30fa96a

मात्र, यांत्रिक पद्धतीने खाली झुकवल्याने एक समस्या देखील निर्माण होते—
यांत्रिक डाउनटिल्टिंगचा वापर करताना, अँटेनाच्या उभ्या आणि आडव्या घटकांचे आयाम अपरिवर्तित राहतात, परिणामी अँटेना पॅटर्नमध्ये तीव्र विकृती निर्माण होते.

图片中文字修改 (8)

हे निश्चितपणे चालणार नाही, कारण त्यामुळे सिग्नल कव्हरेजवर परिणाम होईल. म्हणून, आम्ही दुसरी पद्धत अवलंबली आहे, जी इलेक्ट्रिकल डाउनटिल्टिंग किंवा थोडक्यात ई-डाउनटिल्टिंग आहे.
थोडक्यात, इलेक्ट्रिकल डाउनटिल्टिंगमध्ये अँटेनाच्या मुख्य भागाचा भौतिक कोन न बदलता, अँटेनाच्या घटकांच्या फेजमध्ये बदल करून क्षेत्राची तीव्रता बदलली जाते.

图片中文字修改 (9)

मेकॅनिकल डाउनटिल्टच्या तुलनेत, इलेक्ट्रिकली डाउनटिल्ट केलेल्या अँटेनांमध्ये त्यांच्या रेडिएशन पॅटर्नमध्ये कमी बदल दिसून येतो, जास्त डाउनटिल्ट अँगलला परवानगी मिळते आणि मेन लोब व बॅक लोब दोन्ही खाली निर्देशित असतात.

图片中文字修改 (१०)

अर्थात, प्रत्यक्ष वापरात, मेकॅनिकल डाउनटिल्ट आणि इलेक्ट्रिकल डाउनटिल्ट अनेकदा एकत्रितपणे वापरले जातात.
डाउनटिल्ट लागू केल्यानंतर, ते असे दिसते:

b18b5d661973d2fca9b40997f019ac39

या परिस्थितीत, अँटेनाच्या मुख्य रेडिएशन रेंजचा खूप प्रभावीपणे वापर केला जातो.
तथापि, समस्या अजूनही आहेत:
१. मुख्य लोब आणि खालच्या बाजूच्या लोबच्या दरम्यान रेडिएशन पॅटर्नमध्ये एक पोकळी असते, ज्यामुळे त्या भागात सिग्नलचा अंध बिंदू तयार होतो. याला सामान्यतः "शॅडो इफेक्ट" असे म्हटले जाते.
२. वरच्या बाजूच्या लोबचा कोन जास्त असतो, ज्यामुळे जास्त अंतरावरील भागांवर परिणाम होतो आणि सहजपणे इंटर-सेल इंटरफेअरन्स होतो, म्हणजेच सिग्नल इतर सेल्सवर परिणाम करेल.

图片中文字修改 (11)

म्हणून, आपण 'लोअर नल डेप्थ' मधील अंतर भरून काढण्याचा आणि 'अपर साइडलोब' ची तीव्रता कमी करण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे.
विशिष्ट पद्धतींमध्ये साइडलोब पातळी समायोजित करणे आणि बीमफॉर्मिंगसारख्या तंत्रांचा वापर करणे यांचा समावेश आहे. तांत्रिक तपशील काहीसा क्लिष्ट आहे. तुम्हाला स्वारस्य असल्यास, तुम्ही स्वतः संबंधित माहिती शोधू शकता.

अँटेनांबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, कृपया येथे भेट द्या:


पोस्ट करण्याची वेळ: ०४-डिसेंबर-२०२५

उत्पादन डेटाशीट मिळवा