એન્ટેનાના રેડિયેશન પેટર્નમાં, મુખ્ય લોબ એન્ટેનાના મુખ્ય બીમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેના દ્વારા મહત્તમ અને સૌથી વધુ કેન્દ્રિત ઊર્જા વિકિરણ થાય છે.
બીમવિડ્થ એ છિદ્રની કોણીય પહોળાઈ છે જેના દ્વારા મોટાભાગની શક્તિ વિકિરણિત થાય છે. બીમવિડ્થને દર્શાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા બે મુખ્ય પરિમાણો હાફ-પાવર બીમવિડ્થ (HPBW) અને ફર્સ્ટ નલ બીમવિડ્થ (FNBW) છે.
હાફ-પાવર બીમવિડ્થ (HPBW)
પ્રમાણભૂત વ્યાખ્યા મુજબ, કોણીય વિભાજન કે જેના પર રેડિયેશન પેટર્ન કંપનવિસ્તાર મુખ્ય લોબની ટોચથી 50% (એટલે કે, -3 dB) ઘટે છે તેને અર્ધ-શક્તિ બીમવિડ્થ કહેવામાં આવે છે.
બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, બીમવિડ્થ એ એવો પ્રદેશ છે જેના પર એન્ટેના તેની મોટાભાગની શક્તિ ફેલાવે છે, જે ટોચની શક્તિની નજીકના પ્રદેશને અનુરૂપ છે. અર્ધ-શક્તિ બીમવિડ્થ એ કોણીય શ્રેણી છે જેમાં એન્ટેનાના અસરકારક રેડિયેશન ક્ષેત્રમાં સંબંધિત શક્તિ ટોચની શક્તિના 50% કરતાં વધી જાય છે.
HPBW નું ભૌમિતિક અર્થઘટન
રેડિયેશન પેટર્ન પર, મુખ્ય લોબની દરેક બાજુ પરના અર્ધ-શક્તિ બિંદુઓ પર મૂળથી એક રેખા દોરો. આ બે વેક્ટર વચ્ચેનો ખૂણો અર્ધ-શક્તિ બીમવિડ્થ (HPBW) છે. નીચેની આકૃતિ આ ખ્યાલને સમજાવવામાં મદદ કરે છે.
આકૃતિ એન્ટેનાના મુખ્ય લોબ અને મુખ્ય લોબ પરના અર્ધ-પાવર પોઇન્ટ દર્શાવે છે.
ગાણિતિક અભિવ્યક્તિ
અર્ધ-શક્તિ બીમવિડ્થ માટે આશરે સૂત્ર છે:
ક્યાં:
•λ એ કાર્યકારી તરંગલંબાઇ છે,
•D એ એન્ટેના છિદ્ર પરિમાણ (સામાન્ય રીતે વ્યાસ અથવા બાજુની લંબાઈ) છે.
હાફ-પાવર બીમવિડ્થ (HPBW) નો એકમ રેડિયન અથવા ડિગ્રી છે.
ફર્સ્ટ નલ બીમવિડ્થ (FNBW)
પ્રમાણભૂત વ્યાખ્યા મુજબ, મુખ્ય લોબને અડીને આવેલા પ્રથમ નલ વચ્ચેના કોણીય વિભાજનને પ્રથમ નલ બીમવિડ્થ કહેવામાં આવે છે.
સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, FNBW એ મુખ્ય બીમની બંને બાજુએ પ્રથમ પેટર્ન નલ વચ્ચેનો કોણીય ગાળો છે.
FNBW નું ભૌમિતિક અર્થઘટન
રેડિયેશન પેટર્નના મૂળથી, દરેક બાજુ મુખ્ય બીમ સુધી સ્પર્શક રેખાઓ દોરો. આ બે સ્પર્શક રેખાઓ વચ્ચેનો ખૂણો પ્રથમ નલ બીમવિડ્થ (FNBW) છે. નીચેની આકૃતિ આ ખ્યાલને વધુ સ્પષ્ટ રીતે સમજાવવામાં મદદ કરે છે.
ઉપરોક્ત આકૃતિ રેડિયેશન પેટર્ન પર હાફ-પાવર બીમવિડ્થ (HPBW) અને ફર્સ્ટ નલ બીમવિડ્થ (FNBW) દર્શાવે છે, જેમાં મુખ્ય લોબ અને સાઇડ લોબ્સ દર્શાવેલ છે.
ગાણિતિક અભિવ્યક્તિ
પ્રથમ નલ બીમવિડ્થ (FNBW) અને હાફ-પાવર બીમવિડ્થ (HPBW) વચ્ચેનો સંબંધ આ પ્રમાણે અંદાજિત કરી શકાય છે:
HPBW ≈ 70λ/D ને બદલીને, આપણને મળે છે:
જ્યાં λ એ તરંગલંબાઇ છે અને D એ એન્ટેના છિદ્ર પરિમાણ છે.
એકમ
ફર્સ્ટ નલ બીમવિડ્થ (FNBW) નું એકમ રેડિયન (rad) અથવા ડિગ્રી (°) છે.
અસરકારક લંબાઈ અને અસરકારક ક્ષેત્રફળ
એન્ટેના પરિમાણોમાં, અસરકારક લંબાઈ અને અસરકારક ક્ષેત્ર પણ મહત્વપૂર્ણ માપદંડ છે જે એન્ટેના પ્રદર્શનનું મૂલ્યાંકન કરવામાં મદદ કરે છે.
અસરકારક લંબાઈ
એન્ટેનાની અસરકારક લંબાઈનો ઉપયોગ તેની ધ્રુવીકરણ કાર્યક્ષમતા દર્શાવવા માટે થાય છે.
વ્યાખ્યા: અસરકારક લંબાઈ એ રીસીવિંગ એન્ટેના ટર્મિનલ્સ પરના ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તાર અને એન્ટેના જેવી જ ધ્રુવીકરણ દિશામાં ઘટના વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાતના કંપનવિસ્તારનો ગુણોત્તર છે. જ્યારે ઘટના તરંગ એન્ટેના ઇનપુટ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તેમાં ચોક્કસ વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાત હોય છે જેનું કંપનવિસ્તાર એન્ટેનાના ધ્રુવીકરણ પર આધાર રાખે છે. શ્રેષ્ઠ સિગ્નલ રિસેપ્શન માટે આ ધ્રુવીકરણ રીસીવર ટર્મિનલ્સ પરના વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તાર સાથે મેળ ખાતું હોવું જોઈએ.
ગાણિતિક અભિવ્યક્તિ
અસરકારક લંબાઈ માટે ગાણિતિક અભિવ્યક્તિ છે:
ક્યાં:
•le એ એન્ટેનાની અસરકારક લંબાઈ છે,
•Voc એ રીસીવિંગ એન્ટેના ટર્મિનલ્સ પર ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તાર છે,
•Ei એ એન્ટેના જેવી જ ધ્રુવીકરણ દિશામાં ઘટના વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાતનું કંપનવિસ્તાર છે.
અસરકારક ક્ષેત્ર
વ્યાખ્યા: અસરકારક ક્ષેત્ર એ પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેનાના ક્ષેત્રનો તે ભાગ છે જે ઘટના તરંગફ્રન્ટમાંથી ઊર્જા શોષી લે છે અને તેને વિદ્યુત સંકેતમાં રૂપાંતરિત કરે છે; તે સામાન્ય રીતે એન્ટેનાના ભૌતિક છિદ્ર ક્ષેત્ર કરતા નાનો હોય છે.
રિસેપ્શન દરમિયાન, એન્ટેનાનો સમગ્ર ભૌતિક વિસ્તાર ઘટના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વેવફ્રન્ટના સંપર્કમાં આવે છે, પરંતુ તેનો માત્ર એક ભાગ જ અસરકારક રીતે સિગ્નલને કેપ્ચર કરે છે. આ ભાગને અસરકારક વિસ્તાર કહેવામાં આવે છે.
તરંગપ્રવાહ ઊર્જાનો માત્ર એક અંશ જ ઉપયોગમાં લેવાનું કારણ એ છે કે ઘટના તરંગનો કેટલોક ભાગ એન્ટેના દ્વારા વિખેરાઈ જાય છે, જ્યારે બીજો ભાગ ગરમી તરીકે વિખેરાઈ શકે છે. તેથી, આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં નુકસાન વિના, જે વિસ્તારને ઘટના શક્તિ ઘનતાથી ગુણાકાર કરવામાં આવે છે, તે એન્ટેનામાંથી મહત્તમ પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી શક્તિ આપે છે તેને અસરકારક ક્ષેત્ર કહેવામાં આવે છે.
અસરકારક ક્ષેત્ર સામાન્ય રીતે દ્વારા સૂચવવામાં આવે છેએએફ.
એન્ટેના વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને મુલાકાત લો:
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-૩૦-૨૦૨૬

