ഡയറക്റ്റിവിറ്റി ഒരു അടിസ്ഥാന ആന്റിന പാരാമീറ്ററാണ്. ഒരു ഡയറക്റ്റിവിറ്റി ആന്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ പാറ്റേൺ എങ്ങനെയാണെന്ന് അളക്കുന്ന ഒരു അളവാണിത്. എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും തുല്യമായി വികിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു ആന്റിനയ്ക്ക് 1 ന് തുല്യമായ ഡയറക്റ്റിവിറ്റി ഉണ്ടായിരിക്കും. (ഇത് പൂജ്യം ഡെസിബെൽ -0 dB ന് തുല്യമാണ്).
ഗോളാകൃതിയിലുള്ള നിർദ്ദേശാങ്കങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം ഒരു സാധാരണ വികിരണ പാറ്റേണായി എഴുതാം:
[സമവാക്യം 1]
ഒരു നോർമലൈസ്ഡ് റേഡിയേഷൻ പാറ്റേണിന് യഥാർത്ഥ റേഡിയേഷൻ പാറ്റേണിന്റെ അതേ ആകൃതിയാണ് ഉള്ളത്. നോർമലൈസ്ഡ് റേഡിയേഷൻ പാറ്റേണിന്റെ കാന്തിമാനം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ റേഡിയേഷൻ പാറ്റേണിന്റെ പരമാവധി മൂല്യം 1 ആണ്. (ഏറ്റവും വലുത് "F" ന്റെ സമവാക്യം [1] ആണ്). ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, ദിശാസൂചനയ്ക്കുള്ള ഫോർമുല (തരം "D") ഇങ്ങനെ എഴുതിയിരിക്കുന്നു:
ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ദിശാസൂചന സമവാക്യം പോലെ തോന്നാം. എന്നിരുന്നാലും, തന്മാത്രകളുടെ വികിരണ പാറ്റേണുകൾ ഏറ്റവും മൂല്യമുള്ളതാണ്. എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ശരാശരി ശക്തിയെ ഡിനോമിനേറ്റർ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. അപ്പോൾ സമവാക്യം പീക്ക് വികിരണം ചെയ്ത ശക്തിയെ ശരാശരി കൊണ്ട് ഹരിച്ചതിന്റെ അളവാണ്. ഇത് ആന്റിനയ്ക്ക് ഡയറക്റ്റിവിറ്റി നൽകുന്നു.
ദിശാസൂചന മാതൃക
ഉദാഹരണത്തിന്, രണ്ട് ആന്റിനകളുടെ വികിരണ പാറ്റേണിനുള്ള അടുത്ത രണ്ട് സമവാക്യങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക.
ആന്റിന 1
ആന്റിന 2
ഈ വികിരണ പാറ്റേണുകൾ ചിത്രം 1-ൽ പ്ലോട്ട് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. വികിരണ മോഡ് ധ്രുവ കോണായ തീറ്റയുടെ (θ) ഒരു ഫംഗ്ഷൻ മാത്രമാണെന്ന് ദയവായി ശ്രദ്ധിക്കുക. വികിരണ പാറ്റേൺ അസിമുത്തിന്റെ ഒരു ഫംഗ്ഷൻ അല്ല. (അസിമുത്തൽ വികിരണ പാറ്റേൺ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു). ആദ്യത്തെ ആന്റിനയുടെ വികിരണ പാറ്റേൺ കുറഞ്ഞ ദിശാസൂചനയാണ്, രണ്ടാമത്തെ ആന്റിനയുടെ വികിരണ പാറ്റേൺ. അതിനാൽ, ആദ്യത്തെ ആന്റിനയ്ക്ക് ഡയറക്റ്റിവിറ്റി കുറവായിരിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
ചിത്രം 1. ഒരു ആന്റിനയുടെ റേഡിയേഷൻ പാറ്റേൺ ഡയഗ്രം. ഉയർന്ന ദിശാസൂചന ഉണ്ടോ?
ഫോർമുല [1] ഉപയോഗിച്ച്, ആന്റിനയ്ക്ക് ഉയർന്ന ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് നമുക്ക് കണക്കാക്കാം. നിങ്ങളുടെ ധാരണ പരിശോധിക്കാൻ, ചിത്രം 1 നെക്കുറിച്ചും എന്താണ് ഡയറക്‌ടിവിറ്റി എന്നും ചിന്തിക്കുക. തുടർന്ന് ഗണിതശാസ്ത്രമൊന്നും ഉപയോഗിക്കാതെ ഏത് ആന്റിനയ്ക്കാണ് ഉയർന്ന ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ഉള്ളതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുക.
ദിശാസൂചന കണക്കുകൂട്ടൽ ഫലങ്ങൾ, ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കുക [1]:
ദിശാസൂചന ആന്റിന 1 കണക്കുകൂട്ടൽ, 1.273 (1.05 dB).
ദിശാസൂചന ആന്റിന 2 കണക്കുകൂട്ടൽ, 2.707 (4.32 dB).
ഡയറക്റ്റിവിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നത് എന്നാൽ കൂടുതൽ ഫോക്കസ് ചെയ്ത അല്ലെങ്കിൽ ഡയറക്ഷണൽ ആന്റിന എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. ഇതിനർത്ഥം 2-റിസീവിംഗ് ആന്റിനയ്ക്ക് ഒരു ഓമ്‌നിഡയറക്ഷണൽ ആന്റിനയേക്കാൾ അതിന്റെ പീക്കിന്റെ 2.707 മടങ്ങ് ഡയറക്ഷണൽ പവർ ഉണ്ട് എന്നാണ്. ആന്റിന 1 ന് ഒരു ഓമ്‌നിഡയറക്ഷണൽ ആന്റിനയുടെ 1.273 മടങ്ങ് പവർ ലഭിക്കും. ഐസോട്രോപിക് ആന്റിനകൾ നിലവിലില്ലെങ്കിലും ഓമ്‌നിഡയറക്ഷണൽ ആന്റിനകൾ ഒരു സാധാരണ റഫറൻസായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഏത് ദിശയിൽ നിന്നും സിഗ്നലുകൾ വരാമെന്നതിനാൽ സെൽ ഫോൺ ആന്റിനകൾക്ക് കുറഞ്ഞ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഇതിനു വിപരീതമായി, സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഷുകൾക്ക് ഉയർന്ന ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ഉണ്ട്. ഒരു സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഷ് ഒരു നിശ്ചിത ദിശയിൽ നിന്ന് സിഗ്നലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു സാറ്റലൈറ്റ് ടിവി ഡിഷ് ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് എവിടെ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കണമെന്ന് കമ്പനി നിങ്ങളോട് പറയും, ഡിഷിന് ആവശ്യമുള്ള സിഗ്നൽ ലഭിക്കും.
ആന്റിന തരങ്ങളുടെയും അവയുടെ ഡയറക്റ്റിവിറ്റിയുടെയും ഒരു പട്ടികയോടെ നമ്മൾ അവസാനിക്കും. ഏത് ഡയറക്റ്റിവിറ്റിയാണ് പൊതുവായി കാണപ്പെടുന്നത് എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഇത് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ധാരണ നൽകും.
ആന്റിന തരം സാധാരണ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി സാധാരണ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി [ഡെസിബെൽ] (dB)
ഷോർട്ട് ഡിപോൾ ആന്റിന 1.5 1.76
ഹാഫ്-വേവ് ഡൈപോൾ ആന്റിന 1.64 2.15
പാച്ച് (മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ആന്റിന) 3.2-6.3 5-8
ഹോൺ ആന്റിന 10-100 10-20
ഡിഷ് ആന്റിന 10-10,000 10-40
മുകളിലുള്ള ഡാറ്റ കാണിക്കുന്നത് പോലെ, ആന്റിന ഡയറക്റ്റിവിറ്റി വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, നിങ്ങളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷനായി ഏറ്റവും മികച്ച ആന്റിന തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഡയറക്റ്റിവിറ്റി മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. ഒരു ദിശയിലേക്ക് ഒന്നിലധികം ദിശകളിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജം അയയ്ക്കുകയോ സ്വീകരിക്കുകയോ ചെയ്യണമെങ്കിൽ, കുറഞ്ഞ ഡയറക്റ്റിവിറ്റിയുള്ള ഒരു ആന്റിന നിങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം. കുറഞ്ഞ ഡയറക്റ്റിവിറ്റി ആന്റിനകൾക്കുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ കാർ റേഡിയോകൾ, സെൽ ഫോണുകൾ, കമ്പ്യൂട്ടർ വയർലെസ് ഇന്റർനെറ്റ് ആക്‌സസ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. നേരെമറിച്ച്, നിങ്ങൾ റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത പവർ ട്രാൻസ്ഫർ ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, ഒരു ഉയർന്ന ദിശാസൂചന ആന്റിന ആവശ്യമായി വരും. ഉയർന്ന ദിശാസൂചന ആന്റിനകൾ ആവശ്യമുള്ള ദിശയിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി കൈമാറ്റം പരമാവധിയാക്കുകയും അനാവശ്യ ദിശകളിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നലുകൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
നമുക്ക് ഒരു കുറഞ്ഞ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ആന്റിന വേണമെന്ന് കരുതുക. ഇത് എങ്ങനെ ചെയ്യാം?
ആന്റിന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പൊതു നിയമം, കുറഞ്ഞ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് നിങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതപരമായി ചെറിയ ആന്റിന ആവശ്യമാണ് എന്നതാണ്. അതായത്, 0.25 - 0.5 തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു ആന്റിനയാണ് നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി കുറയ്ക്കും. ഹാഫ്-വേവ് ഡിപോൾ ആന്റിനകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഹാഫ്-വേവ്‌ലെങ്ത് സ്ലോട്ട് ആന്റിനകൾക്ക് സാധാരണയായി 3 dB-യിൽ താഴെ ഡയറക്‌ടിവിറ്റി മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ. പ്രായോഗികമായി നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കുന്ന ഒരു ഡയറക്‌ടിവിറ്റിയുടെ അത്രയും കുറവാണ് ഇത്.
ആത്യന്തികമായി, ആന്റിനയുടെ കാര്യക്ഷമതയും ആന്റിനയുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും കുറയ്ക്കാതെ നമുക്ക് ആന്റിനകളെ നാലിലൊന്ന് തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ താഴെയാക്കാൻ കഴിയില്ല. ആന്റിന കാര്യക്ഷമതയും ആന്റിന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും ഭാവി അധ്യായങ്ങളിൽ ചർച്ച ചെയ്യും.
ഉയർന്ന ഡയറക്റ്റിവിറ്റിയുള്ള ഒരു ആന്റിനയ്ക്ക്, നമുക്ക് പല തരംഗദൈർഘ്യ വലുപ്പത്തിലുള്ള ആന്റിനകൾ ആവശ്യമാണ്. സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഷ് ആന്റിനകൾ, ഹോൺ ആന്റിനകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഉയർന്ന ഡയറക്റ്റിവിറ്റി ഉണ്ട്. ഇതിന് ഒരു കാരണം അവ പല തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ നീളമുള്ളതാണ് എന്നതാണ്.
എന്തുകൊണ്ട് അങ്ങനെ? ആത്യന്തികമായി, കാരണം ഫ്യൂറിയർ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു ചെറിയ പൾസിന്റെ ഫ്യൂറിയർ പരിവർത്തനം എടുക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു വിശാലമായ സ്പെക്ട്രം ലഭിക്കും. ഒരു ആന്റിനയുടെ വികിരണ പാറ്റേൺ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ഈ സാമ്യം ഇല്ല. ആന്റിനയിലൂടെയുള്ള വൈദ്യുതധാരയുടെയോ വോൾട്ടേജിന്റെയോ വിതരണത്തിന്റെ ഫ്യൂറിയർ പരിവർത്തനമായി റേഡിയേഷൻ പാറ്റേണിനെ കണക്കാക്കാം. അതിനാൽ, ചെറിയ ആന്റിനകൾക്ക് വിശാലമായ വികിരണ പാറ്റേണുകൾ (കുറഞ്ഞ ഡയറക്റ്റിവിറ്റി) ഉണ്ട്. വലിയ യൂണിഫോം വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ കറന്റ് വിതരണമുള്ള ആന്റിനകൾ വളരെ ദിശാസൂചന പാറ്റേണുകൾ (ഉയർന്ന ഡയറക്റ്റിവിറ്റി).
E-mail:info@rf-miso.com
ഫോൺ:0086-028-82695327
വെബ്സൈറ്റ്: www.rf-miso.com
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-07-2023
