ની કાર્યક્ષમતાએન્ટેનાઇનપુટ વિદ્યુત ઊર્જાને રેડિયેટેડ ઊર્જામાં કન્વર્ટ કરવાની એન્ટેનાની ક્ષમતાનો સંદર્ભ આપે છે. વાયરલેસ સંચારમાં, એન્ટેના કાર્યક્ષમતા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન ગુણવત્તા અને પાવર વપરાશ પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે.
એન્ટેનાની કાર્યક્ષમતા નીચેના સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે:
કાર્યક્ષમતા = (રેડિએટેડ પાવર / ઇનપુટ પાવર) * 100%
તેમાંથી, રેડિયેટેડ પાવર એ એન્ટેના દ્વારા રેડિયેટેડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા છે, અને ઇનપુટ પાવર એ એન્ટેનામાં વિદ્યુત ઊર્જા ઇનપુટ છે.
એન્ટેનાની કાર્યક્ષમતા એન્ટેના ડિઝાઇન, સામગ્રી, કદ, ઓપરેટિંગ આવર્તન વગેરે સહિતના ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, એન્ટેનાની કાર્યક્ષમતા જેટલી વધારે છે, તે વધુ અસરકારક રીતે ઇનપુટ વિદ્યુત ઉર્જાને રેડિયેટેડ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનની ગુણવત્તામાં સુધારો કરવો અને પાવર વપરાશ ઘટાડવો.
તેથી, એન્ટેના ડિઝાઇન કરતી વખતે અને પસંદ કરતી વખતે કાર્યક્ષમતા એ એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા છે, ખાસ કરીને એપ્લીકેશનમાં કે જેને લાંબા-અંતરના ટ્રાન્સમિશનની જરૂર હોય અથવા પાવર વપરાશ પર કડક જરૂરિયાતો હોય.
1. એન્ટેના કાર્યક્ષમતા
આકૃતિ 1
એન્ટેના કાર્યક્ષમતાનો ખ્યાલ આકૃતિ 1 નો ઉપયોગ કરીને વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે.
એન્ટેનાની કુલ કાર્યક્ષમતા e0 નો ઉપયોગ ઇનપુટ પર અને એન્ટેના માળખામાં એન્ટેનાના નુકસાનની ગણતરી કરવા માટે થાય છે. આકૃતિ 1(b) નો સંદર્ભ લેતા, આ નુકસાન આના કારણે હોઈ શકે છે:
1. ટ્રાન્સમિશન લાઇન અને એન્ટેના વચ્ચે મેળ ખાતી ન હોવાને કારણે પ્રતિબિંબ;
2. કંડક્ટર અને ડાઇલેક્ટ્રિક નુકસાન.
એન્ટેનાની કુલ કાર્યક્ષમતા નીચેના સૂત્રમાંથી મેળવી શકાય છે:
એટલે કે, કુલ કાર્યક્ષમતા = મેળ ખાતી કાર્યક્ષમતા, વાહક કાર્યક્ષમતા અને ડાઇલેક્ટ્રિક કાર્યક્ષમતાનું ઉત્પાદન.
સામાન્ય રીતે વાહક કાર્યક્ષમતા અને ડાઇલેક્ટ્રિક કાર્યક્ષમતાની ગણતરી કરવી ખૂબ જ મુશ્કેલ છે, પરંતુ તે પ્રયોગો દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. જો કે, પ્રયોગો બે નુકસાનને અલગ કરી શકતા નથી, તેથી ઉપરોક્ત સૂત્રને આ રીતે ફરીથી લખી શકાય છે:
ecd એ એન્ટેનાની રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા છે અને Γ એ પ્રતિબિંબ ગુણાંક છે.
2. લાભ અને અનુભૂતિનો લાભ
એન્ટેના કામગીરીનું વર્ણન કરવા માટે અન્ય ઉપયોગી મેટ્રિક ગેઇન છે. જો કે એન્ટેનાનો ફાયદો ડાયરેક્ટિવિટી સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે, તે એક પરિમાણ છે જે એન્ટેનાની કાર્યક્ષમતા અને નિર્દેશન બંનેને ધ્યાનમાં લે છે. ડાયરેક્ટિવિટી એ એક પરિમાણ છે જે ફક્ત એન્ટેનાની દિશાત્મક લાક્ષણિકતાઓનું વર્ણન કરે છે, તેથી તે માત્ર રેડિયેશન પેટર્ન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ચોક્કસ દિશામાં એન્ટેનાના લાભને "કુલ ઇનપુટ પાવરના તે દિશામાં રેડિયેશનની તીવ્રતાના ગુણોત્તરના 4π ગણા" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જ્યારે કોઈ દિશા નિર્દિષ્ટ ન હોય, ત્યારે મહત્તમ કિરણોત્સર્ગની દિશામાં લાભ સામાન્ય રીતે લેવામાં આવે છે. તેથી, ત્યાં સામાન્ય રીતે છે:
સામાન્ય રીતે, તે સાપેક્ષ લાભનો સંદર્ભ આપે છે, જેને "સંદર્ભ દિશામાં સંદર્ભ એન્ટેનાની શક્તિ સાથે નિર્દિષ્ટ દિશામાં પાવર ગેઇનનો ગુણોત્તર" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આ એન્ટેનાની ઇનપુટ શક્તિ સમાન હોવી જોઈએ. સંદર્ભ એન્ટેના વાઇબ્રેટર, હોર્ન અથવા અન્ય એન્ટેના હોઈ શકે છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, સંદર્ભ એન્ટેના તરીકે બિન-દિશા નિર્દેશિત બિંદુ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ થાય છે. તેથી:
કુલ રેડિયેટેડ પાવર અને કુલ ઇનપુટ પાવર વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
IEEE સ્ટાન્ડર્ડ મુજબ, "ગેઈનમાં ઈમ્પીડેન્સ મિસમેચ (રિફ્લેક્શન લોસ) અને પોલરાઈઝેશન મિસમેચ (નુકસાન)ને કારણે થતા નુકસાનનો સમાવેશ થતો નથી." ત્યાં બે લાભ ખ્યાલો છે, એકને ગેઇન (G) કહેવામાં આવે છે અને બીજાને પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા ગેઇન (Gre) કહેવાય છે, જે પ્રતિબિંબ/અમેચ ખોટને ધ્યાનમાં લે છે.
ગેઇન અને ડાયરેક્ટિવિટી વચ્ચેનો સંબંધ છે:
જો એન્ટેના ટ્રાન્સમિશન લાઇન સાથે સંપૂર્ણ રીતે મેળ ખાતી હોય, એટલે કે, એન્ટેના ઇનપુટ ઇમ્પીડેન્સ Zin એ લાઇનના લાક્ષણિક ઇમ્પીડેન્સ Zc (|Γ| = 0) ની બરાબર હોય, તો ગેઇન અને હાંસલ કરી શકાય તેવો ગેઇન સમાન હોય છે (Gre = G ).
એન્ટેના વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને મુલાકાત લો:
પોસ્ટ સમય: જૂન-14-2024
