अँटेना कार्यक्षमतास्वीकारलेली आरएफ शक्ती उत्सर्जित शक्तीमध्ये किती प्रभावीपणे रूपांतरित होते, याचे हे वर्णन करते. हा एक महत्त्वाचा अँटेना पॅरामीटर आहे, कारण अँटेनाचा पॅटर्न योग्य असला तरीही, कंडक्टर लॉस, डायलेक्ट्रिक लॉस आणि इम्पेडन्स मिसमॅचमुळे वापरण्यायोग्य रेडिएशन कमी होऊ शकते.
विकिरण-कार्यक्षमतेचे मूलभूत सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:
विकिरण कार्यक्षमता, ईरेड= पीरेड/ पीस्वीकारले
एकूण कार्यक्षमतेमध्ये अँटेनाच्या इनपुटमधील विसंगतीचाही समावेश असतो:
एकूण कार्यक्षमता, ई0= (1 - |Γ|२) ईरेड
जिथे पीरेडउत्सर्जित शक्ती आहे, Pस्वीकारलेस्वीकृत शक्ती आहे आणि Γ हा इनपुट परावर्तन गुणांक आहे. या मार्गदर्शिकेत अँटेना कार्यक्षमता सूत्रे, हानीची कारणे, गेन, डायरेक्टिव्हिटी, रिअलाईज्ड गेन आणि सामान्य मापन पद्धती स्पष्ट केल्या आहेत.
अँटेना कार्यक्षमता: व्याख्या आणि सूत्रे
आकृती १
आकृती १ वापरून अँटेना कार्यक्षमतेची संकल्पना स्पष्ट करता येते.
एकूण अँटेना कार्यक्षमता e0 चा उपयोग इनपुटवर आणि अँटेनाच्या रचनेमध्ये होणारे अँटेनाचे नुकसान मोजण्यासाठी केला जातो. आकृती 1(b) चा संदर्भ घेतल्यास, हे नुकसान खालील कारणांमुळे असू शकते:
१. ट्रान्समिशन लाईन आणि अँटेना यांच्यातील जुळणीच्या अभावामुळे होणारे परावर्तन;
२. वाहक आणि पराविद्युत हानी.
अँटेनाची एकूण कार्यक्षमता खालील सूत्रावरून काढता येते:
म्हणजेच, एकूण कार्यक्षमता = विसंगती कार्यक्षमता, वाहक कार्यक्षमता आणि पराविद्युत कार्यक्षमता यांचा गुणाकार.
वाहक कार्यक्षमता आणि पराविद्युत कार्यक्षमता यांची गणना करणे सहसा खूप कठीण असते, परंतु त्या प्रयोगांद्वारे निश्चित केल्या जाऊ शकतात. तथापि, प्रयोग या दोन हानींमधील फरक ओळखू शकत नाहीत, म्हणून वरील सूत्र खालीलप्रमाणे पुन्हा लिहिले जाऊ शकते:
ecd ही अँटेनाची रेडिएशन एफिशियन्सी आहे आणि Γ हा रिफ्लेक्शन कोएफिशिएंट आहे.
लाभ, दिशात्मकता आणि प्राप्त लाभ
दिशात्मकतादिलेल्या दिशेत विकिरण आकृतिबंध किती केंद्रित आहे याचे वर्णन करते.फायदादिशात्मकता आणि विकिरण कार्यक्षमता एकत्र करते:
G = eरेडD
जिथे G म्हणजे गेन, D म्हणजे डायरेक्टिव्हिटी आणि eरेडविकिरण कार्यक्षमता आहे. त्यामुळे गेनमध्ये कंडक्टर आणि डायलेक्ट्रिक लॉसचा समावेश असतो, परंतु सामान्यतः इम्पेडन्स-मिसमॅच लॉस वगळला जातो.
सर्वसाधारणपणे, याचा संबंध सापेक्ष लाभाशी (relative gain) आहे, ज्याची व्याख्या "एका विशिष्ट दिशेतील शक्ती लाभाचे, त्याच संदर्भ दिशेतील संदर्भ अँटेनाच्या शक्तीशी असलेले गुणोत्तर" अशी केली जाते. या अँटेनाला दिली जाणारी शक्ती समान असणे आवश्यक आहे. संदर्भ अँटेना हा व्हायब्रेटर, हॉर्न किंवा इतर कोणताही अँटेना असू शकतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, संदर्भ अँटेना म्हणून दिशाहीन बिंदू स्रोताचा (non-directional point source) वापर केला जातो. म्हणून:
एकूण उत्सर्जित शक्ती आणि एकूण आदान शक्ती यांच्यातील संबंध खालीलप्रमाणे आहे:
मिळालेला फायदायात इनपुटमधील विसंगतीचा परिणाम समाविष्ट आहे आणि ते गेनशी खालीलप्रमाणे संबंधित आहे:
Gलक्षात आले= (1 - |Γ|२)G
जेव्हा अँटेना चांगल्या प्रकारे जुळलेला असतो, तेव्हा प्राप्त लाभ हा प्राप्त लाभाच्या जवळ पोहोचतो. जर जुळणीतील तफावत लक्षणीय असेल, तर रेडिएशन पॅटर्न आणि रेडिएशन एफिशियन्सी अपरिवर्तित राहिली तरीही प्राप्त लाभ कमी असतो.
लाभ आणि दिशात्मकता यांच्यातील संबंध असा आहे:
जर अँटेना ट्रान्समिशन लाइनशी पूर्णपणे जुळलेला असेल, तर |Γ| = 0 आणि प्राप्त झालेला गेन हा प्राप्त झालेल्या गेन इतकाच असतो. व्यावहारिक प्रणालींमध्ये, मोजलेल्या आणि सिम्युलेटेड मूल्यांची तुलना करताना केबलमधील हानी आणि कॅलिब्रेशन संदर्भ प्रतलाचा देखील विचार करणे आवश्यक आहे.
अँटेनाची कार्यक्षमता कमी करणारे प्रमुख घटक
- मर्यादित वाहकाची चालकता आणि पृष्ठभागाची खडबड
- सबस्ट्रेट्स, रॅडोम्स आणि सपोर्ट मटेरियल्समधील डायलेक्ट्रिक हानी
- फीडवर इम्पेडन्स विसंगती
- लॉसी मॅचिंग नेटवर्क्स, कनेक्टर्स आणि फीड स्ट्रक्चर्स
- धातू, शोषक पदार्थ किंवा मानवी शरीराजवळ स्थापना
- उत्पादन सहनशीलता आणि वारंवारतेवर अवलंबून असलेले विद्युत प्रवाहाचे वितरण
अँटेनाची कार्यक्षमता कशी मोजली जाते
मापन पद्धत अँटेनाच्या प्रकारावर, वारंवारता श्रेणीवर आणि उपलब्ध चाचणी सुविधांवर अवलंबून असते. सामान्य पद्धतींमध्ये गेन-डायरेक्टिव्हिटी तुलना, रेडिएशन-पॅटर्न इंटिग्रेशन, रिव्हरबरेशन-चेंबर मापन आणि योग्य विद्युतदृष्ट्या लहान अँटेनांसाठी व्हीलर-कॅप पद्धत यांचा समावेश होतो. अर्थपूर्ण परिणामांसाठी अचूक कॅलिब्रेशन, केबल-लॉस करेक्शन, पोलरायझेशन अलाइनमेंट आणि एक सुस्पष्ट संदर्भ प्रतल आवश्यक आहेत.
अँटेना निवडीमध्ये कार्यक्षमता आणि लाभाचा वापर
कार्यक्षमता, गेन, रिअलाईज्ड गेन, बँडविड्थ, पोलरायझेशन, बीमविड्थ आणि VSWR यांचे एकत्रितपणे मूल्यांकन केले पाहिजे. जर लॉस किंवा मिसमॅच अत्याधिक असेल, तर उच्च-डायरेक्टिव्हिटी अँटेनासुद्धा कमी रिअलाईज्ड गेन देऊ शकतो. अभियंत्यांनी संपूर्ण ऑपरेटिंग बँडवर आणि प्रातिनिधिक माउंटिंग परिस्थितींमध्ये मूल्यांची तुलना केली पाहिजे.
RF MISO एक्सप्लोर कराअँटेना सोल्यूशन्सकिंवा आमचे पुनरावलोकन कराअँटेना चाचणी क्षमताअनुप्रयोग-विशिष्ट निवडीसाठी, ऑपरेटिंग बँड, आवश्यक गेन, पोलरायझेशन, माउंटिंग मर्यादा आणि चाचणी वातावरण RF MISO टीमसोबत सामायिक करा.
अँटेनांबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, कृपया येथे भेट द्या:
पोस्ट करण्याची वेळ: १४ जून २०२४
