കോൺ ഹോൺ ആന്റിനകളുടെ ചരിത്രവും പ്രവർത്തനവും

ടേപ്പർഡ് ഹോൺ ആന്റിനകളുടെ ചരിത്രം 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആരംഭം മുതലുള്ളതാണ്. ഓഡിയോ സിഗ്നലുകളുടെ വികിരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ആംപ്ലിഫയറുകളിലും സ്പീക്കർ സിസ്റ്റങ്ങളിലും ആദ്യകാല ടേപ്പർഡ് ഹോൺ ആന്റിനകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. വയർലെസ് ആശയവിനിമയങ്ങളുടെ വികാസത്തോടെ, റേഡിയോ, മൈക്രോവേവ് ഫീൽഡുകളിൽ കോണിക്കൽ ഹോൺ ആന്റിനകൾ ക്രമേണ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗ വികിരണത്തിലും സ്വീകരണത്തിലുമുള്ള അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇതിനെ ഒരു പ്രധാന ആന്റിന ഘടനയാക്കി മാറ്റുന്നു. 1950-കൾക്ക് ശേഷം, മൈക്രോവേവ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തോടെ, കോണിക്കൽ ഹോൺ ആന്റിനകൾ സൈനിക, സിവിലിയൻ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി. റഡാർ സംവിധാനങ്ങൾ, ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങൾ, ഉപഗ്രഹ ആശയവിനിമയങ്ങൾ, റേഡിയോ അളവുകൾ, ആന്റിന അറേകൾ തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടേപ്പർഡ് ഹോൺ ആന്റിനകളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും നിരവധി ഗവേഷണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളും ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. പ്രാരംഭ സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനം മുതൽ സംഖ്യാ സിമുലേഷനുകളുടെയും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ അൽഗോരിതങ്ങളുടെയും ആമുഖം വരെ, ടേപ്പർഡ് ഹോൺ ആന്റിനകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഇന്ന്, വയർലെസ് ആശയവിനിമയങ്ങളിലും മൈക്രോവേവ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാധാരണവും അടിസ്ഥാനവുമായ ആന്റിന ഘടനയായി ടേപ്പർഡ് ഹോൺ ആന്റിന മാറിയിരിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന നേട്ടവും വൈഡ് ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണവും നേടുന്നതിന് ചെറിയ പോർട്ടുകളിൽ നിന്ന് വലിയ പോർട്ടുകളിലേക്ക് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ നയിച്ചുകൊണ്ട് ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരു ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിൽ നിന്ന് (കോക്സിയൽ കേബിൾ പോലുള്ളവ) ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം ഒരു ടാപ്പർ ചെയ്ത ഹോൺ ആന്റിനയുടെ ചെറിയ പോർട്ടിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗം ടാപ്പർ ചെയ്ത ഘടനയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വ്യാപിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. കോണാകൃതിയിലുള്ള ഘടന ക്രമേണ വികസിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ ക്രമേണ വ്യാപിക്കുകയും ഒരു വലിയ വികിരണ മേഖല രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ജ്യാമിതിയുടെ ഈ വികാസം ടാപ്പർ ചെയ്ത ഹോൺ ആന്റിനയുടെ വലിയ പോർട്ടിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു. കോൺ ഘടനയുടെ പ്രത്യേക ആകൃതി കാരണം, വികിരണ മേഖലയിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ബീം വ്യതിചലനം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്, അങ്ങനെ ഉയർന്ന നേട്ടം നൽകുന്നു. കോണാകൃതിയിലുള്ള ഹോൺ ആന്റിനയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം കോണാകൃതിയിലുള്ള ഘടനയ്ക്കുള്ളിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ പ്രതിഫലനം, അപവർത്തനം, വ്യതിചലനം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകൾ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ കേന്ദ്രീകരിക്കാനും വ്യാപിപ്പിക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് അവയെ കാര്യക്ഷമമായി വികിരണം ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, ഒരു കോണാകൃതിയിലുള്ള ഹോൺ ആന്റിനയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഒരു ചെറിയ പോർട്ടിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ പോർട്ടിലേക്ക് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ നയിക്കുക, ഒരു പ്രത്യേക ജ്യാമിതീയ ഘടനയിലൂടെ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗ വികിരണവും ഉയർന്ന നേട്ടവും നേടുക എന്നതാണ്. ഇത് വയർലെസ് ആശയവിനിമയങ്ങളിലും മൈക്രോവേവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഒരു പ്രധാന ആന്റിന തരമാക്കി മാറ്റുന്നു.

കോൺ ഹോൺ ആന്റിനസ് പരമ്പര ഉൽപ്പന്ന ആമുഖം: