പ്രധാനം

ആന്റിന സിദ്ധാന്തം - ബീമുകളും ധ്രുവീകരണവും

ബീം സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ആന്റിന റേഡിയേഷൻ ബീമുകളുടെ പാരാമീറ്ററുകളെക്കുറിച്ച് ഈ അദ്ധ്യായം ചർച്ച ചെയ്യുന്നു.

ബീം ഏരിയ

സ്റ്റാൻഡേർഡ് നിർവചനം അനുസരിച്ച്: "ΩA എന്ന ഖരകോണിനേക്കാൾ വികിരണ തീവ്രത P(θ,ϕ) അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ തുടരുകയും മറ്റെവിടെയെങ്കിലും പൂജ്യമാവുകയും ചെയ്താൽ, ബീം ഏരിയ എന്നത് ആന്റിന വികിരണം ചെയ്യുന്ന എല്ലാ ശക്തിയും കടന്നുപോകുന്ന ഖരകോണാണ്."

ഒരു ആന്റിനയിൽ നിന്ന് വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ബീം, വികിരണ തീവ്രത പരമാവധിയായ ഒരു നിശ്ചിത ഖരകോണിനുള്ളിൽ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഈ ഖര ബീം കോണിനെ ബീം ഏരിയ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ΩA കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ ഖരകോണായ ΩA-യിൽ, വികിരണ തീവ്രത P(θ,ϕ) സ്ഥിരവും പരമാവധിയും ആയിരിക്കണം, മറ്റിടങ്ങളിൽ പൂജ്യവും ആയിരിക്കണം. അതിനാൽ, ആകെ വികിരണം ചെയ്യുന്ന പവർ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു:

വികിരണ പവർ=P(θ,ϕ)⋅ΩA​(വാട്ട്സ്)

പ്രധാന ലോബിന്റെ പകുതി പവർ പോയിന്റുകൾക്കിടയിലുള്ള ഖര കോണിനെയാണ് ബീം ആംഗിൾ പൊതുവെ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.

ഗണിതശാസ്ത്ര എക്സ്പ്രഷൻ

ബീം ഏരിയയുടെ ഗണിതശാസ്ത്ര എക്സ്പ്രഷൻ ഇതാണ്:

145eea3fe9f7cbfca21c7f1d34d4adf5

ഡിഫറൻഷ്യൽ സോളിഡ് കോൺ എവിടെയാണ്:

dΩ=സിൻθdθdϕ

ഇവിടെ, Pn​(θ,ϕ) എന്നത് സാധാരണവൽക്കരിച്ച വികിരണ തീവ്രതയാണ്.

• ΩA എന്നത് ഖര ബീം കോണിനെ (ബീം ഏരിയ) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

• θ എന്നത് കോണീയ സ്ഥാനത്തിന്റെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനാണ്.

• ϕ എന്നത് ആരീയ ദൂരത്തിന്റെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനാണ്.

യൂണിറ്റ്

ബീം വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് ആണ്സ്റ്റെറാഡിയൻ (സീനിയർ).

ബീം കാര്യക്ഷമത

സ്റ്റാൻഡേർഡ് നിർവചനം അനുസരിച്ച്: "ബീം കാര്യക്ഷമത എന്നത് പ്രധാന ബീമിന്റെ ബീം വിസ്തീർണ്ണവും മൊത്തം വികിരണം ചെയ്യപ്പെട്ട ബീം വിസ്തീർണ്ണവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്."

ഒരു ആന്റിന വികിരണം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജം അതിന്റെ ദിശയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ആന്റിന ഏറ്റവും കൂടുതൽ ശക്തി വികിരണം ചെയ്യുന്ന ദിശയിലാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ളത്, അതേസമയം കുറച്ച് ഊർജ്ജം സൈഡ് ലോബുകളിൽ നഷ്ടപ്പെടുന്നു. പ്രധാന ബീമിലെ പരമാവധി വികിരണം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജവും മൊത്തം വികിരണം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തെ, കുറഞ്ഞ നഷ്ടത്തോടെ, ബീം കാര്യക്ഷമത എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഗണിതശാസ്ത്ര എക്സ്പ്രഷൻ
ബീം കാര്യക്ഷമതയുടെ ഗണിതശാസ്ത്ര സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:

b657c335773b5f3b48ed8db60f8c1efb

എവിടെ

ηB എന്നത് ബീം കാര്യക്ഷമതയാണ് (മാനമില്ലാത്തത്),

• ΩMB​ എന്നത് പ്രധാന ബീമിന്റെ ഖര കോൺ (ബീം ഏരിയ) ആണ്,

• ΩA എന്നത് ആകെ വികിരണം ചെയ്യപ്പെട്ട ബീമിന്റെ ഖരകോണാണ്.

ആന്റിന ധ്രുവീകരണം
ലീനിയർ അല്ലെങ്കിൽ സർക്കുലർ പോളറൈസേഷൻ പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്ത പോളറൈസേഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ആന്റിനകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. സ്വീകരിക്കുമ്പോഴോ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുമ്പോഴോ ആന്റിനയുടെ ബീം സവിശേഷതകളും പോളറൈസേഷൻ അവസ്ഥയും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പോളറൈസേഷന്റെ തരം ആണ്.

ലീനിയർ പോളറൈസേഷൻ
ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോഴോ സ്വീകരിക്കപ്പെടുമ്പോഴോ, അതിന്റെ പ്രചാരണ ദിശ വ്യത്യാസപ്പെടാം. ഒരു രേഖീയ ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ആന്റിന വൈദ്യുത മണ്ഡല വെക്റ്ററിനെ ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, അതുവഴി മറ്റ് ദിശകളെ അടിച്ചമർത്തുമ്പോൾ ഒരു പ്രത്യേക ദിശയിൽ ഊർജ്ജം കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, രേഖീയ ധ്രുവീകരണം ആന്റിന ദിശാബോധം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.

വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ധ്രുവീകരണം
വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഒരു ധ്രുവീകരണ തരംഗത്തിൽ, വൈദ്യുത മണ്ഡല വെക്റ്റർ കാലക്രമേണ കറങ്ങുന്നു, അതിന്റെ ഓർത്തോഗണൽ ഘടകങ്ങൾ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിൽ തുല്യവും ഘട്ടം 90°ക്ക് പുറത്തുള്ളതുമായിരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു നിശ്ചിത ദിശയും ഉണ്ടാകില്ല. വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ധ്രുവീകരണം മൾട്ടിപാത്ത് ഇഫക്റ്റുകളെ ഫലപ്രദമായി ലഘൂകരിക്കുന്നു, അതിനാൽ GPS പോലുള്ള ഉപഗ്രഹ ആശയവിനിമയങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

തിരശ്ചീന ധ്രുവീകരണം
തിരശ്ചീനമായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട തരംഗങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രതിഫലനത്തിന് കൂടുതൽ സാധ്യതയുള്ളവയാണ്, ഇത് സിഗ്നൽ ശോഷണത്തിന് കാരണമാകുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് 1 GHz-ന് താഴെയുള്ള ആവൃത്തികളിൽ. മികച്ച സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം കൈവരിക്കുന്നതിന് ടെലിവിഷൻ സിഗ്നൽ പ്രക്ഷേപണത്തിന് തിരശ്ചീന ധ്രുവീകരണം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ലംബ ധ്രുവീകരണം
ലംബമായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ലോ-ഫ്രീക്വൻസി തരംഗങ്ങൾ ഭൂതല തരംഗ പ്രചാരണത്തിന് ഗുണകരമാണ്. തിരശ്ചീന ധ്രുവീകരണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലംബമായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട തരംഗങ്ങൾക്ക് ഉപരിതല പ്രതിഫലനങ്ങൾ കുറവാണ്, അതിനാൽ മൊബൈൽ ആശയവിനിമയങ്ങളിൽ ഇവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ഓരോ പോളറൈസേഷൻ തരത്തിനും അതിന്റേതായ ഗുണങ്ങളും പരിമിതികളുമുണ്ട്. നിർദ്ദിഷ്ട സിസ്റ്റം ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് RF സിസ്റ്റം ഡിസൈനർമാർക്ക് ഉചിതമായ പോളറൈസേഷൻ സ്വതന്ത്രമായി തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും.

ആന്റിനകളെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ, ദയവായി സന്ദർശിക്കുക:


പോസ്റ്റ് സമയം: ഏപ്രിൽ-24-2026

ഉൽപ്പന്ന ഡാറ്റാഷീറ്റ് നേടുക