ആൻ്റിനയുടെ റിസീവ് പവർ കണക്കാക്കുന്ന ഒരു ഉപയോഗപ്രദമായ പാരാമീറ്റർ ആണ്ഫലപ്രദമായ പ്രദേശംഅഥവാഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ.സ്വീകരിക്കുന്ന ആൻ്റിനയുടെ അതേ ധ്രുവീകരണത്തോടുകൂടിയ ഒരു വിമാന തരംഗം ആൻ്റിനയിൽ സംഭവിച്ചതായി കരുതുക.ആൻ്റിനയുടെ പരമാവധി റേഡിയേഷൻ്റെ ദിശയിൽ (ഏറ്റവും കൂടുതൽ ശക്തി ലഭിക്കുന്ന ദിശയിൽ) തരംഗം ആൻ്റിനയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നുവെന്ന് അനുമാനിക്കുക.
അപ്പോൾ ദിഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർതന്നിരിക്കുന്ന വിമാന തരംഗത്തിൽ നിന്ന് എത്രത്തോളം പവർ പിടിച്ചെടുക്കുന്നുവെന്ന് പാരാമീറ്റർ വിവരിക്കുന്നു.അനുവദിക്കുകpവിമാന തരംഗത്തിൻ്റെ ശക്തി സാന്ദ്രത (W/m^2 ൽ) ആയിരിക്കുക.എങ്കിൽP_tആൻ്റിന റിസീവറിന് ലഭ്യമായ ആൻ്റിന ടെർമിനലുകളിലെ ശക്തിയെ (വാട്ടിൽ) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, തുടർന്ന്:
അതിനാൽ, വിമാന തരംഗത്തിൽ നിന്ന് എത്രത്തോളം വൈദ്യുതി പിടിച്ചെടുക്കുകയും ആൻ്റിന വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെയാണ് ഫലപ്രദമായ ഏരിയ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്.ഈ പ്രദേശം ആൻ്റിനയുടെ അന്തർലീനമായ നഷ്ടങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു (ഓമിക് നഷ്ടങ്ങൾ, വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങൾ മുതലായവ).
ഏതൊരു ആൻ്റിനയുടെയും പീക്ക് ആൻ്റിന ഗെയിൻ (ജി) അനുസരിച്ച് ഫലപ്രദമായ അപ്പേർച്ചറിനുള്ള ഒരു പൊതു ബന്ധം നൽകിയിരിക്കുന്നത്:
തന്നിരിക്കുന്ന ഫലപ്രദമായ അപ്പേർച്ചറുള്ള അറിയപ്പെടുന്ന ആൻ്റിനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ അളന്ന നേട്ടവും മുകളിലുള്ള സമവാക്യവും ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെയോ യഥാർത്ഥ ആൻ്റിനകളിൽ ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ അല്ലെങ്കിൽ ഫലപ്രദമായ ഏരിയ അളക്കാൻ കഴിയും.
ഒരു പ്ലെയിൻ തരംഗത്തിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച പവർ കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉപയോഗപ്രദമായ ആശയമായിരിക്കും ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ.ഇത് പ്രവർത്തനക്ഷമമായി കാണുന്നതിന്, ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുലയിലെ അടുത്ത വിഭാഗത്തിലേക്ക് പോകുക.
ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യം
ഈ പേജിൽ, ആൻ്റിന സിദ്ധാന്തത്തിലെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ സമവാക്യങ്ങളിലൊന്ന് ഞങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു,ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യം.ഒരു ആൻ്റിനയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന പവർ കണക്കാക്കാൻ ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇക്വേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു (നേട്ടത്തോടെG1), മറ്റൊരു ആൻ്റിനയിൽ നിന്ന് കൈമാറ്റം ചെയ്യുമ്പോൾ (നേട്ടത്തോടെG2), ദൂരം കൊണ്ട് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നുR, ആവൃത്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുfഅല്ലെങ്കിൽ തരംഗദൈർഘ്യം ലാംഡ.ഈ പേജ് ഒന്നുരണ്ടു തവണ വായിക്കേണ്ടതാണ്, പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കേണ്ടതാണ്.
ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുലയുടെ ഉത്ഭവം
ഫ്രിസ് സമവാക്യത്തിൻ്റെ വ്യുൽപ്പന്നം ആരംഭിക്കുന്നതിന്, ശൂന്യമായ സ്ഥലത്ത് രണ്ട് ആൻ്റിനകൾ പരിഗണിക്കുക (സമീപത്ത് തടസ്സങ്ങളൊന്നുമില്ല)R:
()മൊത്തം വൈദ്യുതിയുടെ വാട്ട്സ് ട്രാൻസ്മിറ്റ് ആൻ്റിനയിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു എന്ന് കരുതുക.തൽക്കാലം, ട്രാൻസ്മിറ്റ് ആൻ്റിന ഓമ്നിഡയറക്ഷണൽ ആണെന്നും നഷ്ടരഹിതമാണെന്നും സ്വീകരിക്കുന്ന ആൻ്റിന ട്രാൻസ്മിറ്റ് ആൻ്റിനയുടെ വിദൂര ഫീൽഡിലാണെന്നും കരുതുക.അപ്പോൾ ശക്തി സാന്ദ്രതp(വാട്ട്സ് പെർ സ്ക്വയർ മീറ്ററിന്) ഒരു ദൂരത്തിൽ സ്വീകരിക്കുന്ന ആൻ്റിനയിലെ വിമാനത്തിൻ്റെ തരംഗ സംഭവത്തിൻ്റെRട്രാൻസ്മിറ്റ് ആൻ്റിനയിൽ നിന്ന് നൽകിയിരിക്കുന്നത്:
ചിത്രം 1. ട്രാൻസ്മിറ്റ് (Tx), സ്വീകരിക്കുക (Rx) ആൻ്റിനകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നുR.
(）) നൽകിയ റിസീവ് ആൻ്റിനയുടെ ദിശയിൽ ട്രാൻസ്മിറ്റ് ആൻ്റിനയ്ക്ക് ആൻ്റിന നേട്ടമുണ്ടെങ്കിൽ, മുകളിലുള്ള പവർ ഡെൻസിറ്റി സമവാക്യം ഇതായിരിക്കും:
ഒരു യഥാർത്ഥ ആൻ്റിനയുടെ ദിശാസൂചനയിലും നഷ്ടത്തിലും നേട്ടം ടേം ഘടകങ്ങൾ.സ്വീകരിക്കുന്ന ആൻ്റിനയ്ക്ക് ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ നൽകിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഇപ്പോൾ കരുതുക().അപ്പോൾ ഈ ആൻ്റിന ( ) സ്വീകരിച്ച പവർ നൽകുന്നത്:
ഏത് ആൻ്റിനയ്ക്കും ഫലപ്രദമായ അപ്പർച്ചർ ഇതുപോലെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:
തത്ഫലമായി ലഭിച്ച പവർ ഇങ്ങനെ എഴുതാം:
സമവാക്യം1
ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുല എന്നാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്.ഇത് ഫ്രീ സ്പേസ് പാത്ത് നഷ്ടം, ആൻ്റിന നേട്ടങ്ങൾ, തരംഗദൈർഘ്യം എന്നിവയെ സ്വീകരിച്ചതും സംപ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതുമായ ശക്തികളുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്നു.ആൻ്റിന സിദ്ധാന്തത്തിലെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്, അത് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ് (അതുപോലെ തന്നെ മുകളിലുള്ള ഡെറിവേറ്റേഷനും).
ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു ഉപയോഗപ്രദമായ രൂപം സമവാക്യത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു [2].തരംഗദൈർഘ്യവും ഫ്രീക്വൻസി എഫും പ്രകാശത്തിൻ്റെ വേഗതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ (ആവൃത്തി പേജിലേക്കുള്ള ആമുഖം കാണുക), ഫ്രീക്വൻസിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നമുക്ക് ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുലയുണ്ട്:
സമവാക്യം2
ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ കൂടുതൽ ശക്തി നഷ്ടപ്പെടുന്നതായി സമവാക്യം [2] കാണിക്കുന്നു.ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ഫലമാണിത്.ഇതിനർത്ഥം, നിർദ്ദിഷ്ട നേട്ടങ്ങളുള്ള ആൻ്റിനകൾക്ക്, കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളിൽ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം ഏറ്റവും ഉയർന്നതായിരിക്കും.ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതിയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം പാത്ത് ലോസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു.വ്യത്യസ്തമായ രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഉയർന്ന ആവൃത്തികൾക്ക് പാത്ത് നഷ്ടം കൂടുതലാണെന്ന് ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇക്വേഷൻ പറയുന്നു.ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുലയിൽ നിന്നുള്ള ഈ ഫലത്തിൻ്റെ പ്രാധാന്യം അമിതമായി പറയാനാവില്ല.അതുകൊണ്ടാണ് മൊബൈൽ ഫോണുകൾ സാധാരണയായി 2 GHz-ൽ താഴെ വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസികളിൽ കൂടുതൽ ഫ്രീക്വൻസി സ്പെക്ട്രം ലഭ്യമായിരിക്കാം, എന്നാൽ അനുബന്ധ പാത്ത് നഷ്ടം ഗുണമേന്മയുള്ള സ്വീകരണം പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കില്ല.ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സമവാക്യത്തിൻ്റെ അനന്തരഫലമായി, നിങ്ങളോട് 60 GHz ആൻ്റിനകളെ കുറിച്ച് ചോദിച്ചതായി കരുതുക.ഈ ആവൃത്തി വളരെ ഉയർന്നതാണെന്ന് സൂചിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, ദീർഘദൂര ആശയവിനിമയത്തിന് പാത്ത് നഷ്ടം വളരെ കൂടുതലായിരിക്കുമെന്ന് നിങ്ങൾ പ്രസ്താവിച്ചേക്കാം - നിങ്ങൾ പറഞ്ഞത് തികച്ചും ശരിയാണ്.വളരെ ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ (60 GHz ചിലപ്പോൾ mm (മില്ലിമീറ്റർ വേവ്) മേഖല എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു), പാതയുടെ നഷ്ടം വളരെ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ പോയിൻ്റ്-ടു-പോയിൻ്റ് ആശയവിനിമയം മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ.റിസീവറും ട്രാൻസ്മിറ്ററും ഒരേ മുറിയിലായിരിക്കുകയും പരസ്പരം അഭിമുഖീകരിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു.ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുലയുടെ ഒരു തുടർച്ചയെന്ന നിലയിൽ, 700MHz-ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പുതിയ LTE (4G) ബാൻഡിനെക്കുറിച്ച് മൊബൈൽ ഫോൺ ഓപ്പറേറ്റർമാർ സന്തുഷ്ടരാണെന്ന് നിങ്ങൾ കരുതുന്നുണ്ടോ?ഉത്തരം അതെ എന്നതാണ്: ആൻ്റിനകൾ പരമ്പരാഗതമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയാണ് ഇത്, എന്നാൽ സമവാക്യം [2] അനുസരിച്ച്, പാത്ത് നഷ്ടവും കുറവായിരിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു.അതിനാൽ, ഈ ഫ്രീക്വൻസി സ്പെക്ട്രം ഉപയോഗിച്ച് അവർക്ക് "കൂടുതൽ ഗ്രൗണ്ട് കവർ" ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഒരു വെറൈസൺ വയർലെസ് എക്‌സിക്യൂട്ടീവ് അടുത്തിടെ ഇതിനെ "ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സ്പെക്ട്രം" എന്ന് വിളിച്ചു, കൃത്യമായി ഇക്കാരണത്താൽ.സൈഡ് നോട്ട്: മറുവശത്ത്, സെൽ ഫോൺ നിർമ്മാതാക്കൾ ഒരു കോംപാക്റ്റ് ഉപകരണത്തിൽ (താഴ്ന്ന ആവൃത്തി = വലിയ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള) ഒരു ആൻ്റിന ഘടിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ ആൻ്റിന ഡിസൈനറുടെ ജോലി കുറച്ചുകൂടി സങ്കീർണ്ണമായി!
അവസാനമായി, ആൻ്റിനകൾ ധ്രുവീകരണവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഈ പൊരുത്തക്കേട് ശരിയായി കണക്കാക്കുന്നതിന് മുകളിൽ ലഭിച്ച പവർ പോളറൈസേഷൻ ലോസ് ഫാക്ടർ (PLF) കൊണ്ട് ഗുണിച്ചേക്കാം.ധ്രുവീകരണ പൊരുത്തക്കേട് ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു സാമാന്യവൽക്കരിച്ച ഫ്രിസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോർമുല നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മുകളിലുള്ള സമവാക്യം [2] മാറ്റാവുന്നതാണ്:
സമവാക്യം3
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-08-2024
