डायरेक्टिव्हिटी हा एक मूलभूत अँटेना पॅरामीटर आहे. हे डायरेक्शनल अँटेनाच्या रेडिएशन पॅटर्नचे मोजमाप आहे. सर्व दिशांना समान रीतीने रेडिएट होणाऱ्या अँटेनाची डायरेक्टिव्हिटी १. (हे शून्य डेसिबल -० डीबीच्या समतुल्य आहे) इतकी असेल.
गोलाकार निर्देशांकांचे कार्य सामान्यीकृत रेडिएशन पॅटर्न म्हणून लिहिले जाऊ शकते:
[समीकरण १]
सामान्यीकृत रेडिएशन पॅटर्नचा आकार मूळ रेडिएशन पॅटर्नसारखाच असतो. सामान्यीकृत रेडिएशन पॅटर्नचे परिमाण इतके कमी केले जाते की रेडिएशन पॅटर्नचे कमाल मूल्य १ च्या बरोबरीचे असते. (सर्वात मोठे समीकरण [1] "F" चे आहे). गणितीयदृष्ट्या, दिशात्मकतेचे सूत्र (प्रकार "D") असे लिहिले आहे:
हे कदाचित एक गुंतागुंतीचे दिशात्मक समीकरण वाटेल. तथापि, रेणूंचे रेडिएशन पॅटर्न सर्वात जास्त मौल्यवान आहेत. भाजक सर्व दिशांना विकिरणित होणाऱ्या सरासरी शक्तीचे प्रतिनिधित्व करतो. नंतर समीकरण म्हणजे सरासरीने भागून घेतलेल्या पीक रेडिएटेड पॉवरचे मोजमाप. हे अँटेना डायरेक्टिव्हिटी देते.
दिशात्मक प्रतिमान
उदाहरण म्हणून, दोन अँटेनांच्या रेडिएशन पॅटर्नसाठी पुढील दोन समीकरणे विचारात घ्या.
अँटेना १
अँटेना २
हे रेडिएशन पॅटर्न आकृती १ मध्ये प्लॉट केले आहेत. कृपया लक्षात घ्या की रेडिएशन मोड हा फक्त ध्रुवीय कोन थीटा(θ) चे कार्य आहे. रेडिएशन पॅटर्न हे अजिमुथचे कार्य नाही. (अजिमुथल रेडिएशन पॅटर्न अपरिवर्तित राहतो). पहिल्या अँटेनाचा रेडिएशन पॅटर्न दुसऱ्या अँटेनाच्या रेडिएशन पॅटर्नपेक्षा कमी दिशात्मक असतो. म्हणून, पहिल्या अँटेनासाठी दिशात्मकता कमी असण्याची आम्हाला अपेक्षा आहे.
आकृती १. अँटेनाचा रेडिएशन पॅटर्न आकृती. त्याची दिशात्मकता जास्त आहे का?
सूत्र [1] वापरून, आपण अँटेनाची दिशात्मकता जास्त आहे हे मोजू शकतो. तुमची समज तपासण्यासाठी, आकृती १ आणि दिशात्मकता काय आहे याचा विचार करा. नंतर कोणतेही गणित न वापरता कोणत्या अँटेनाची दिशात्मकता जास्त आहे ते ठरवा.
दिशात्मक गणना परिणाम, सूत्र वापरा [1]:
दिशात्मक अँटेना १ गणना, १.२७३ (१.०५ डीबी).
दिशात्मक अँटेना २ गणना, २.७०७ (४.३२ डीबी).
वाढलेली डायरेक्टिव्हिटी म्हणजे अधिक केंद्रित किंवा दिशात्मक अँटेना. याचा अर्थ असा की २-प्राप्त अँटेनामध्ये त्याच्या शिखराच्या दिशात्मक शक्ती सर्वदिशात्मक अँटेनापेक्षा २.७०७ पट असते. अँटेना १ ला सर्वदिशात्मक अँटेनाच्या १.२७३ पट शक्ती मिळेल. समस्थानिक अँटेना अस्तित्वात नसले तरीही सर्वदिशात्मक अँटेना सामान्य संदर्भ म्हणून वापरले जातात.
सेल फोन अँटेनाची डायरेक्टिव्हिटी कमी असावी कारण सिग्नल कोणत्याही दिशेने येऊ शकतात. याउलट, सॅटेलाइट डिशमध्ये डायरेक्टिव्हिटी जास्त असते. सॅटेलाइट डिश एका निश्चित दिशेने सिग्नल प्राप्त करते. उदाहरणार्थ, जर तुम्हाला सॅटेलाइट टीव्ही डिश मिळाली तर कंपनी तुम्हाला ती कुठे दाखवायची ते सांगेल आणि डिशला इच्छित सिग्नल मिळेल.
आपण अँटेनाच्या प्रकारांची आणि त्यांच्या दिशादर्शनाची यादी देऊन शेवट करू. यावरून तुम्हाला दिशादर्शनाची सामान्यता काय आहे याची कल्पना येईल.
अँटेना प्रकार टिपिकल डायरेक्टिव्हिटी टिपिकल डायरेक्टिव्हिटी [डेसिबल] (dB)
लहान द्विध्रुवीय अँटेना १.५ १.७६
हाफ-वेव्ह द्विध्रुवीय अँटेना १.६४ २.१५
पॅच (मायक्रोस्ट्रिप अँटेना) ३.२-६.३ ५-८
हॉर्न अँटेना १०-१०० १०-२०
डिश अँटेना १०-१०,००० १०-४०
वरील डेटा दाखवतो की अँटेना डायरेक्टिव्हिटीमध्ये खूप फरक असतो. म्हणून, तुमच्या विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी सर्वोत्तम अँटेना निवडताना डायरेक्टिव्हिटी समजून घेणे महत्वाचे आहे. जर तुम्हाला एकाच दिशेने अनेक दिशानिर्देशांमधून ऊर्जा पाठवायची किंवा प्राप्त करायची असेल तर तुम्ही कमी डायरेक्टिव्हिटी असलेला अँटेना डिझाइन करावा. कमी डायरेक्टिव्हिटी अँटेनासाठीच्या अनुप्रयोगांची उदाहरणे म्हणजे कार रेडिओ, सेल फोन आणि संगणक वायरलेस इंटरनेट अॅक्सेस. याउलट, जर तुम्ही रिमोट सेन्सिंग किंवा लक्ष्यित पॉवर ट्रान्सफर करत असाल, तर उच्च दिशात्मक अँटेना आवश्यक असेल. उच्च दिशात्मक अँटेना इच्छित दिशेने पॉवर ट्रान्सफर जास्तीत जास्त करतील आणि अवांछित दिशानिर्देशांमधून सिग्नल कमी करतील.
समजा आपल्याला कमी डायरेक्टिव्हिटी अँटेना हवा आहे. आपण हे कसे करू?
अँटेना सिद्धांताचा सामान्य नियम असा आहे की कमी डायरेक्टिव्हिटी निर्माण करण्यासाठी तुम्हाला इलेक्ट्रिकली लहान अँटेना आवश्यक आहे. म्हणजेच, जर तुम्ही ०.२५ - ०.५ तरंगलांबी आकाराचा अँटेना वापरला तर तुम्ही डायरेक्टिव्हिटी कमीत कमी कराल. हाफ-वेव्ह डायपोल अँटेना किंवा हाफ-वेव्हलेन्थ स्लॉट अँटेनामध्ये सामान्यतः ३ डीबी पेक्षा कमी डायरेक्टिव्हिटी असते. हे तुम्हाला व्यवहारात मिळू शकणाऱ्या डायरेक्टिव्हिटीइतके कमी आहे.
शेवटी, अँटेनाची कार्यक्षमता आणि अँटेनाची बँडविड्थ कमी केल्याशिवाय आपण अँटेना एक चतुर्थांश तरंगलांबीपेक्षा लहान करू शकत नाही. अँटेना कार्यक्षमता आणि अँटेना बँडविड्थची चर्चा भविष्यातील प्रकरणांमध्ये केली जाईल.
उच्च दिशात्मकता असलेल्या अँटेनासाठी, आपल्याला अनेक तरंगलांबी आकारांचे अँटेना आवश्यक असतील. जसे की सॅटेलाइट डिश अँटेना आणि हॉर्न अँटेना यांची दिशात्मकता जास्त असते. याचे कारण असे की ते अनेक तरंगलांबी लांब असतात.
असे का? शेवटी, कारण फूरियर ट्रान्सफॉर्मच्या गुणधर्मांशी संबंधित आहे. जेव्हा तुम्ही लहान पल्सचे फूरियर ट्रान्सफॉर्म घेता तेव्हा तुम्हाला एक विस्तृत स्पेक्ट्रम मिळतो. अँटेनाच्या रेडिएशन पॅटर्नचे निर्धारण करताना हे सादृश्य अस्तित्वात नाही. रेडिएशन पॅटर्नला अँटेनासह करंट किंवा व्होल्टेजच्या वितरणाचे फूरियर ट्रान्सफॉर्म म्हणून विचारात घेतले जाऊ शकते. म्हणून, लहान अँटेनांमध्ये विस्तृत रेडिएशन पॅटर्न (आणि कमी डायरेक्टिव्हिटी) असतात. मोठ्या एकसमान व्होल्टेज किंवा करंट वितरणासह अँटेना खूप डायरेक्टिव्हिटी पॅटर्न (आणि उच्च डायरेक्टिव्हिटी) असतात.
E-mail:info@rf-miso.com
फोन: ००८६-०२८-८२६९५३२७
वेबसाइट: www.rf-miso.com
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०७-२०२३
