1. ആൻ്റിനകൾക്കുള്ള ആമുഖം
ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഫ്രീ സ്പേസിനും ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിനും ഇടയിലുള്ള ഒരു സംക്രമണ ഘടനയാണ് ആൻ്റിന. ഒരു സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജം പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു കോക്സിയൽ ലൈൻ അല്ലെങ്കിൽ പൊള്ളയായ ട്യൂബ് (വേവ്ഗൈഡ്) ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ രൂപത്തിലാകാം. ഒരു ആൻ്റിനയിലേക്ക്, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ആൻ്റിനയിൽ നിന്ന് ഒരു റിസീവറിലേക്ക്. ആദ്യത്തേത് ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് ആൻ്റിനയാണ്, രണ്ടാമത്തേത് സ്വീകരിക്കുന്ന ആൻ്റിനയാണ്.
ചിത്രം 1 വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജ സംപ്രേഷണ പാത (ഉറവിട-സംപ്രേഷണ ലൈൻ-ആൻ്റിന-ഫ്രീ സ്പേസ്)
ചിത്രം 1-ൻ്റെ ട്രാൻസ്മിഷൻ മോഡിൽ ആൻ്റിന സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സംപ്രേക്ഷണം ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ തെവെനിൻ തുല്യമാണ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്, ഇവിടെ ഉറവിടത്തെ ഒരു അനുയോജ്യമായ സിഗ്നൽ ജനറേറ്റർ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് സ്വഭാവഗുണമുള്ള ഇംപെഡൻസ് Zc, കൂടാതെ ആൻ്റിനയെ ഒരു ലോഡ് ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസ് RL, ആൻ്റിന ഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചാലക, വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതേസമയം Rr ആൻ്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ പ്രതിരോധത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആൻ്റിന റേഡിയേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഇംപെഡൻസിൻ്റെ സാങ്കൽപ്പിക ഭാഗത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം XA ഉപയോഗിക്കുന്നു. അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, സിഗ്നൽ ഉറവിടം സൃഷ്ടിക്കുന്ന എല്ലാ ഊർജ്ജവും റേഡിയേഷൻ പ്രതിരോധം Rr- ലേക്ക് മാറ്റണം, ഇത് ആൻ്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ ശേഷിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിൻ്റെയും ആൻ്റിനയുടെയും സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കാരണം കണ്ടക്ടർ-ഡൈലക്ട്രിക് നഷ്ടങ്ങളും ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനും ആൻ്റിനയും തമ്മിലുള്ള പ്രതിഫലനം (പൊരുത്തക്കേട്) മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടങ്ങളും ഉണ്ട്. ഉറവിടത്തിൻ്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം കണക്കിലെടുത്ത്, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിനെയും പ്രതിഫലന (പൊരുത്തക്കേട്) നഷ്ടങ്ങളെയും അവഗണിച്ച്, കൺജഗേറ്റ് മാച്ചിംഗിന് കീഴിൽ ആൻ്റിനയ്ക്ക് പരമാവധി പവർ നൽകുന്നു.
ചിത്രം 2
ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനും ആൻ്റിനയും തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തക്കേട് കാരണം, ഇൻ്റർഫേസിൽ നിന്നുള്ള പ്രതിഫലിക്കുന്ന തരംഗത്തെ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് ആൻ്റിനയിലേക്കുള്ള സംഭവ തരംഗവുമായി സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്ത് ഒരു സ്റ്റാൻഡിംഗ് വേവ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയെയും സംഭരണത്തെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു സാധാരണ അനുരണന ഉപകരണമാണ്. ഒരു സാധാരണ സ്റ്റാൻഡിംഗ് വേവ് പാറ്റേൺ ചിത്രം 2-ലെ ഡോട്ട് രേഖയിൽ കാണിക്കുന്നു. ആൻ്റിന സിസ്റ്റം ശരിയായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടില്ലെങ്കിൽ, ഒരു തരംഗഗൈഡും ഊർജ്ജ പ്രക്ഷേപണ ഉപകരണവും എന്നതിലുപരി, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിന് ഒരു വലിയ പരിധി വരെ ഊർജ്ജ സംഭരണ ഘടകമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.
ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ, ആൻ്റിന, സ്റ്റാൻഡിംഗ് തരംഗങ്ങൾ എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം അഭികാമ്യമല്ല. ലോ-ലോസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ലൈൻ നഷ്ടം കുറയ്ക്കാം, അതേസമയം ചിത്രം 2-ൽ RL പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന നഷ്ട പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ആൻ്റിന നഷ്ടം കുറയ്ക്കാം. സ്റ്റാൻഡിംഗ് തരംഗങ്ങൾ കുറയ്ക്കാനും ലൈനിലെ ഊർജ്ജ സംഭരണം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ലൈനിൻ്റെ സ്വഭാവ പ്രതിരോധം ഉള്ള ആൻ്റിന (ലോഡ്).
വയർലെസ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഊർജ്ജം സ്വീകരിക്കുന്നതിനോ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിനോ പുറമേ, ചില ദിശകളിൽ വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും മറ്റ് ദിശകളിൽ വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിനും ആൻ്റിനകൾ സാധാരണയായി ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, കണ്ടെത്തൽ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ദിശാസൂചന ഉപകരണങ്ങളായി ആൻ്റിനകളും ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്. നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ആൻ്റിനകൾ വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ ആകാം. ഇത് ഒരു വയർ, ഒരു അപ്പർച്ചർ, ഒരു പാച്ച്, ഒരു ഘടകം അസംബ്ലി (അറേ), ഒരു റിഫ്ലക്ടർ, ഒരു ലെൻസ് മുതലായവ ആകാം.
വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ആൻ്റിനകൾ ഏറ്റവും നിർണായക ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ്. നല്ല ആൻ്റിന രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് സിസ്റ്റം ആവശ്യകതകൾ കുറയ്ക്കാനും മൊത്തത്തിലുള്ള സിസ്റ്റം പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ആൻ്റിനകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രക്ഷേപണ സ്വീകരണം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന ടെലിവിഷൻ ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണമാണ്. മനുഷ്യർക്ക് കണ്ണുകൾ പോലെയുള്ള ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളാണ് ആൻ്റിനകൾ.
2. ആൻ്റിന വർഗ്ഗീകരണം
1. വയർ ആൻ്റിന
കാറുകൾ, കെട്ടിടങ്ങൾ, കപ്പലുകൾ, വിമാനങ്ങൾ, ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ എല്ലായിടത്തും കാണപ്പെടുന്നതിനാൽ, വയർ ആൻ്റിനകൾ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ആൻ്റിനകളിൽ ഒന്നാണ് ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ. ലൂപ്പ് ആൻ്റിനകൾ വൃത്താകൃതിയിലായിരിക്കണമെന്നില്ല. അവ ദീർഘചതുരം, ചതുരം, ഓവൽ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും ആകൃതി ആകാം. ലളിതമായ ഘടന കാരണം വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ആൻ്റിനയാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായത്.
ചിത്രം 3
2. അപ്പേർച്ചർ ആൻ്റിനകൾ
കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ആൻ്റിനകൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഡിമാൻഡും ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസികളുടെ ഉപയോഗവും കാരണം അപ്പേർച്ചർ ആൻ്റിനകൾ വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അപ്പെർച്ചർ ആൻ്റിനകളുടെ ചില രൂപങ്ങൾ (പിരമിഡൽ, കോണാകൃതിയിലുള്ളതും ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതുമായ ഹോൺ ആൻ്റിനകൾ) ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. വിമാനങ്ങൾക്കും ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങൾക്കും ഈ തരത്തിലുള്ള ആൻ്റിന വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്, കാരണം അവ വിമാനത്തിൻ്റെയോ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൻ്റെയോ പുറം ഷെല്ലിൽ വളരെ സൗകര്യപ്രദമായി ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, പരുഷമായ ചുറ്റുപാടുകളിൽ നിന്ന് അവയെ സംരക്ഷിക്കാൻ വൈദ്യുത പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഒരു പാളി കൊണ്ട് മൂടാം.
ചിത്രം 4
3. മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ആൻ്റിന
1970-കളിൽ മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ആൻ്റിനകൾ വളരെ പ്രചാരത്തിലായി, പ്രധാനമായും സാറ്റലൈറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി. ആൻ്റിനയിൽ ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് സബ്സ്ട്രേറ്റും ഒരു മെറ്റൽ പാച്ചും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മെറ്റൽ പാച്ചിന് വ്യത്യസ്ത ആകൃതികൾ ഉണ്ടാകാം, ചിത്രം 5 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ചതുരാകൃതിയിലുള്ള പാച്ച് ആൻ്റിനയാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായത്. മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ആൻ്റിനകൾക്ക് താഴ്ന്ന പ്രൊഫൈൽ ഉണ്ട്, പ്ലാനർ, നോൺ-പ്ലാനർ പ്രതലങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, ലളിതവും നിർമ്മാണത്തിന് ചെലവുകുറഞ്ഞതുമാണ്, കർക്കശമായ പ്രതലങ്ങളിൽ ഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന കരുത്ത് ഉണ്ട്, കൂടാതെ MMIC ഡിസൈനുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. വിമാനം, ബഹിരാകാശ പേടകം, ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, മിസൈലുകൾ, കാറുകൾ, മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ അവ ഘടിപ്പിക്കാനും അനുരൂപമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും കഴിയും.
ചിത്രം 5
4. അറേ ആൻ്റിന
പല ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും ആവശ്യമായ റേഡിയേഷൻ സവിശേഷതകൾ ഒരൊറ്റ ആൻ്റിന മൂലകം കൊണ്ട് നേടാനാകില്ല. ഒന്നോ അതിലധികമോ നിർദ്ദിഷ്ട ദിശകളിൽ പരമാവധി വികിരണം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സമന്വയിപ്പിച്ച മൂലകങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വികിരണം ഉണ്ടാക്കാൻ ആൻ്റിന അറേകൾക്ക് കഴിയും, ഒരു സാധാരണ ഉദാഹരണം ചിത്രം 6 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 6
5. റിഫ്ലക്ടർ ആൻ്റിന
ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണത്തിൻ്റെ വിജയം ആൻ്റിന സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തിനും കാരണമായി. അൾട്രാ ലോംഗ് ഡിസ്റ്റൻസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ്റെ ആവശ്യകത കാരണം, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് മൈലുകൾ അകലെയുള്ള സിഗ്നലുകൾ കൈമാറുന്നതിനും സ്വീകരിക്കുന്നതിനും വളരെ ഉയർന്ന നേട്ടമുള്ള ആൻ്റിനകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ, ചിത്രം 7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പാരാബോളിക് ആൻ്റിനയാണ് ഒരു സാധാരണ ആൻ്റിന രൂപം. ഇത്തരത്തിലുള്ള ആൻ്റിനയ്ക്ക് 305 മീറ്ററോ അതിൽ കൂടുതലോ വ്യാസമുണ്ട്, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് സിഗ്നലുകൾ കൈമാറുന്നതിനോ സ്വീകരിക്കുന്നതിനോ ആവശ്യമായ ഉയർന്ന നേട്ടം കൈവരിക്കുന്നതിന് ഇത്രയും വലിയ വലുപ്പം ആവശ്യമാണ്. മൈലുകൾ അകലെ. ചിത്രം 7 (സി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു കോർണർ റിഫ്ലക്ടറാണ് റിഫ്ലക്ടറിൻ്റെ മറ്റൊരു രൂപം.
ചിത്രം 7
6. ലെൻസ് ആൻ്റിനകൾ
ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഊർജ്ജം അനാവശ്യമായ വികിരണ ദിശകളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നത് തടയാൻ ലെൻസുകൾ പ്രാഥമികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലെൻസിൻ്റെ ജ്യാമിതി ഉചിതമായി മാറ്റുകയും ശരിയായ മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, അവർക്ക് വിവിധ രൂപത്തിലുള്ള വ്യതിചലിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തെ വിമാന തരംഗങ്ങളാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും. പാരാബോളിക് റിഫ്ലക്ടർ ആൻ്റിനകൾ പോലുള്ള മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും അവ ഉപയോഗിക്കാനാകും, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ, അവയുടെ വലുപ്പവും ഭാരവും കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളിൽ വളരെ വലുതായിത്തീരുന്നു. ലെൻസ് ആൻ്റിനകളെ അവയുടെ നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ അല്ലെങ്കിൽ ജ്യാമിതീയ രൂപങ്ങൾ അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, അവയിൽ ചിലത് ചിത്രം 8 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 8
ആൻ്റിനകളെക്കുറിച്ച് കൂടുതലറിയാൻ, ദയവായി സന്ദർശിക്കുക:
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-19-2024