ഒരു ആൻ്റിനയുടെ കാര്യക്ഷമത ആൻ്റിനയിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന പവർ, ആൻ്റിന പ്രസരിപ്പിക്കുന്ന പവർ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വളരെ കാര്യക്ഷമമായ ആൻ്റിന ആൻ്റിനയിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും പ്രസരിപ്പിക്കും. കാര്യക്ഷമമല്ലാത്ത ആൻ്റിന ആൻ്റിനയ്ക്കുള്ളിൽ നഷ്ടപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ ഭൂരിഭാഗവും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. കാര്യക്ഷമതയില്ലാത്ത ആൻ്റിനയ്ക്ക് ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് കാരണം ധാരാളം ഊർജ്ജം പ്രതിഫലിച്ചേക്കാം. കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ആൻ്റിനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കാര്യക്ഷമമല്ലാത്ത ആൻ്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ പവർ കുറയ്ക്കുക.
[സൈഡ് നോട്ട്: ആൻ്റിന ഇംപെഡൻസ് പിന്നീടുള്ള അധ്യായത്തിൽ ചർച്ചചെയ്യുന്നു. ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് ആൻ്റിനയിൽ നിന്നുള്ള ശക്തിയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, കാരണം ഇംപെഡൻസ് ഒരു തെറ്റായ മൂല്യമാണ്. അതിനാൽ, ഇതിനെ ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ]
ആൻ്റിനയ്ക്കുള്ളിലെ നഷ്ടത്തിൻ്റെ തരം ചാലക നഷ്ടമാണ്. ആൻ്റിനയുടെ പരിമിതമായ ചാലകത മൂലമാണ് ചാലക നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നത്. നഷ്ടത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു സംവിധാനം വൈദ്യുത നഷ്ടമാണ്. വൈദ്യുത പദാർത്ഥത്തിലെ ചാലകത മൂലമാണ് ആൻ്റിനയിലെ വൈദ്യുത നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നത്. ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയൽ ആൻ്റിനയ്ക്കകത്തോ ചുറ്റുപാടോ ഉണ്ടായിരിക്കാം.
ആൻ്റിനയുടെ കാര്യക്ഷമതയും വികിരണ ശക്തിയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം ആൻ്റിനയുടെ ഇൻപുട്ട് പവർ എന്ന് എഴുതാം. ഇതാണ് സമവാക്യം [1]. റേഡിയേഷൻ കാര്യക്ഷമത ആൻ്റിന കാര്യക്ഷമത എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.
[സമവാക്യം 1]
കാര്യക്ഷമത ഒരു അനുപാതമാണ്. ഈ അനുപാതം എല്ലായ്പ്പോഴും 0 നും 1 നും ഇടയിലുള്ള ഒരു അളവാണ്. കാര്യക്ഷമത പലപ്പോഴും ഒരു ശതമാനത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 0.5 ൻ്റെ കാര്യക്ഷമത 50% വരെ തുല്യമാണ്. ആൻ്റിന കാര്യക്ഷമതയും പലപ്പോഴും ഡെസിബെലുകളിൽ (dB) ഉദ്ധരിക്കാറുണ്ട്. 0.1 ൻ്റെ കാര്യക്ഷമത 10% ആണ്. ഇതും -10 ഡെസിബെൽസിന് (-10 ഡെസിബെൽ) തുല്യമാണ്. 0.5 ൻ്റെ കാര്യക്ഷമത 50% ആണ്. ഇതും -3 ഡെസിബെൽസിന് (dB) തുല്യമാണ്.
ആദ്യത്തെ സമവാക്യത്തെ ചിലപ്പോൾ ആൻ്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ കാര്യക്ഷമത എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ആൻ്റിനയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഫലപ്രാപ്തി എന്ന പൊതുവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റൊരു പദത്തിൽ നിന്ന് ഇത് വേർതിരിക്കുന്നു. മൊത്തം ഫലപ്രദമായ കാര്യക്ഷമത ആൻ്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ കാര്യക്ഷമത ആൻ്റിനയുടെ ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് നഷ്ടം കൊണ്ട് ഗുണിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിലേക്കോ റിസീവറിലേക്കോ ആൻ്റിന ശാരീരികമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേടുകൾ സംഭവിക്കുന്നു. ഇത് ഫോർമുലയിൽ സംഗ്രഹിക്കാം [2].
[സമവാക്യം 2]
ഫോർമുല [2]
ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് നഷ്ടപ്പെടുന്നത് എല്ലായ്പ്പോഴും 0 നും 1 നും ഇടയിലുള്ള ഒരു സംഖ്യയാണ്. അതിനാൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള ആൻ്റിന കാര്യക്ഷമത എല്ലായ്പ്പോഴും റേഡിയേഷൻ കാര്യക്ഷമതയേക്കാൾ കുറവാണ്. ഇത് ആവർത്തിക്കാൻ, നഷ്ടങ്ങളൊന്നുമില്ലെങ്കിൽ, ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് കാരണം റേഡിയേഷൻ കാര്യക്ഷമത മൊത്തം ആൻ്റിന കാര്യക്ഷമതയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.
കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ആൻ്റിന പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നാണ്. ഒരു സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഷ്, ഹോൺ ആൻ്റിന അല്ലെങ്കിൽ പകുതി തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ദ്വിധ്രുവം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് 100% ന് വളരെ അടുത്തായിരിക്കും. സെൽ ഫോൺ ആൻ്റിനകൾ അല്ലെങ്കിൽ കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആൻ്റിനകൾക്ക് സാധാരണയായി 20%-70% കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. ഇത് -7 dB -1.5 dB (-7, -1.5 dB) ന് തുല്യമാണ്. പലപ്പോഴും ആൻ്റിനയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ്, മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയുടെ നഷ്ടം കാരണം. ഇവ ചില വികിരണ ശക്തിയെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഊർജ്ജം താപ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, വികിരണം ഇല്ല. ഇത് ആൻ്റിനയുടെ കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നു. കാർ റേഡിയോ ആൻ്റിനകൾക്ക് 0.01 ആൻ്റിന കാര്യക്ഷമതയോടെ AM റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. [ഇത് 1% അല്ലെങ്കിൽ -20 dB ആണ്. ] പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയിൽ ആൻ്റിന പകുതി തരംഗദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ ചെറുതായതിനാലാണ് ഈ കാര്യക്ഷമതയില്ലായ്മ. ഇത് ആൻ്റിനയുടെ കാര്യക്ഷമതയെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു. AM ബ്രോഡ്കാസ്റ്റ് ടവറുകൾ വളരെ ഉയർന്ന ട്രാൻസ്മിറ്റ് പവർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ വയർലെസ് ലിങ്കുകൾ പരിപാലിക്കപ്പെടുന്നു.
ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേടുകൾ സ്മിത്ത് ചാർട്ടിലും ഇംപെഡൻസ് മാച്ചിംഗ് വിഭാഗത്തിലും ചർച്ചചെയ്യുന്നു. ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ആൻ്റിനയുടെ കാര്യക്ഷമതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തും.
ആൻ്റിന നേട്ടം
ഒരു ഐസോട്രോപിക് സ്രോതസ്സുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പീക്ക് റേഡിയേഷൻ ദിശയിൽ എത്രത്തോളം വൈദ്യുതി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് ദീർഘകാല ആൻ്റിന നേട്ടം വിവരിക്കുന്നു. ഒരു ആൻ്റിനയുടെ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ഷീറ്റിൽ ആൻ്റിന നേട്ടം സാധാരണയായി ഉദ്ധരിക്കപ്പെടുന്നു. ആൻ്റിന നേട്ടം പ്രധാനമാണ്, കാരണം അത് സംഭവിക്കുന്ന യഥാർത്ഥ നഷ്ടങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുന്നു.
3 dB നേട്ടമുള്ള ഒരു ആൻ്റിന അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അതേ ഇൻപുട്ട് പവർ ഉള്ള നഷ്ടരഹിതമായ ഐസോട്രോപിക് ആൻ്റിനയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 3 dB ആണ് ആൻ്റിനയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന പവർ. 3 ഡിബി വൈദ്യുതി വിതരണത്തിൻ്റെ ഇരട്ടി തുല്യമാണ്.
ആൻ്റിന നേട്ടം ചിലപ്പോൾ ദിശയുടെയോ കോണിൻ്റെയോ പ്രവർത്തനമായി ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഒരൊറ്റ സംഖ്യ നേട്ടം വ്യക്തമാക്കുമ്പോൾ, ആ സംഖ്യയാണ് എല്ലാ ദിശകൾക്കുമുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന നേട്ടം. ആൻ്റിന നേട്ടത്തിൻ്റെ "ജി" ഫ്യൂച്ചറിസ്റ്റിക് തരത്തിലുള്ള "ഡി" യുടെ ഡയറക്‌റ്റിവിറ്റിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.
[സമവാക്യം 3]
ഒരു വലിയ സാറ്റലൈറ്റ് വിഭവം പോലെ ഉയർന്ന ഒരു യഥാർത്ഥ ആൻ്റിനയുടെ നേട്ടം 50 dB ആണ്. ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ഒരു യഥാർത്ഥ ആൻ്റിന പോലെ 1.76 dB വരെ കുറവായിരിക്കും (ഒരു ചെറിയ ദ്വിധ്രുവ ആൻ്റിന പോലെ). ദിശാസൂചന ഒരിക്കലും 0 dB-യിൽ കുറവായിരിക്കരുത്. എന്നിരുന്നാലും, പീക്ക് ആൻ്റിന നേട്ടം ഏകപക്ഷീയമായി ചെറുതായിരിക്കാം. ഇത് നഷ്ടം അല്ലെങ്കിൽ കാര്യക്ഷമതക്കുറവ് മൂലമാണ്. ആൻ്റിന പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആവൃത്തിയുടെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന താരതമ്യേന ചെറിയ ആൻ്റിനകളാണ് ഇലക്ട്രിക്കലി ചെറിയ ആൻ്റിനകൾ. ചെറിയ ആൻ്റിനകൾ വളരെ കാര്യക്ഷമമല്ല. ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേട് കണക്കിലെടുക്കാത്തപ്പോൾ പോലും ആൻ്റിന നേട്ടം പലപ്പോഴും -10 ഡിബിയിൽ താഴെയാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-16-2023
