લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના એ એક વાઈડ-બેન્ડ એન્ટેના છે જેનો કાર્ય સિદ્ધાંત રેઝોનન્સ અને લોગ-પીરિયડિક માળખા પર આધારિત છે. આ લેખ તમને લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાનો ત્રણ પાસાઓથી પરિચય કરાવશે: ઇતિહાસ, કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાના ફાયદા.

લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાનો ઇતિહાસ

લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના એ એક વાઇડ-બેન્ડ એન્ટેના છે જેની ડિઝાઇન લોગ-પીરિયડિક રચના પર આધારિત છે. લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાનો ઇતિહાસ 1950 ના દાયકાનો છે.

લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાની શોધ સૌપ્રથમ 1957 માં અમેરિકન એન્જિનિયરો ડ્વાઇટ ઇઝબેલ અને રેમન્ડ ડુહેમેલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. બેલ લેબ્સમાં સંશોધન કરતી વખતે, તેઓએ એક બ્રોડબેન્ડ એન્ટેના ડિઝાઇન કર્યો જે બહુવિધ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડને આવરી લેવા સક્ષમ હતો. આ એન્ટેના માળખું લોગ-પીરિયડિક ભૂમિતિનો ઉપયોગ કરે છે, જે તેને સમગ્ર ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં સમાન રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ આપે છે.

પછીના દાયકાઓમાં, લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ અને અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. તેનો ઉપયોગ વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન, ટેલિવિઝન અને રેડિયો રિસેપ્શન, રડાર સિસ્ટમ્સ, રેડિયો માપન અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન જેવા ક્ષેત્રોમાં થાય છે. લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાની વાઇડ-બેન્ડ લાક્ષણિકતાઓ તેમને બહુવિધ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડને આવરી લેવા સક્ષમ બનાવે છે, ફ્રીક્વન્સી સ્વિચિંગ અને એન્ટેના રિપ્લેસમેન્ટની જરૂરિયાત ઘટાડે છે, અને સિસ્ટમ લવચીકતા અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાનો કાર્ય સિદ્ધાંત તેની ખાસ રચના પર આધારિત છે. તેમાં વૈકલ્પિક ધાતુની પ્લેટોની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે, દરેકની લંબાઈ અને અંતર લોગરીધમિક સમયગાળા અનુસાર વધે છે. આ રચના એન્ટેનાને વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ પર તબક્કા તફાવત ઉત્પન્ન કરવા માટેનું કારણ બને છે, જેનાથી વાઇડ-બેન્ડ રેડિયેશન પ્રાપ્ત થાય છે.

જેમ જેમ ટેકનોલોજી આગળ વધતી જાય છે, તેમ તેમ લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન પદ્ધતિઓમાં સુધારો થયો છે. આધુનિક લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના એન્ટેનાની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતા સુધારવા માટે અદ્યતન સામગ્રી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરે છે.

તેના કાર્ય સિદ્ધાંતને સંક્ષિપ્તમાં નીચે મુજબ વર્ણવી શકાય છે

1. રેઝોનન્સ સિદ્ધાંત: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાની ડિઝાઇન રેઝોનન્સ સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. ચોક્કસ આવર્તન પર, એન્ટેનાનું માળખું એક રેઝોનન્ટ લૂપ બનાવશે, જે એન્ટેનાને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોને અસરકારક રીતે પ્રાપ્ત કરવા અને ફેલાવવા માટે પરવાનગી આપશે. મેટલ શીટ્સની લંબાઈ અને અંતરને ચોક્કસ રીતે ડિઝાઇન કરીને, લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના બહુવિધ રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં કાર્ય કરી શકે છે.

2. ફેઝ ડિફરન્સ: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાના મેટલ પીસની લંબાઈ અને અંતરનો લોગ-પીરિયડિક રેશિયો દરેક મેટલ પીસને અલગ અલગ ફ્રીક્વન્સીઝ પર ફેઝ ડિફરન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટેનું કારણ બને છે. આ ફેઝ ડિફરન્સ એન્ટેનાના રેઝોનન્ટ વર્તણૂક તરફ દોરી જાય છે, જેનાથી વાઇડ-બેન્ડ ઓપરેશન શક્ય બને છે. ધાતુના ટૂંકા ટુકડાઓ ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કાર્ય કરે છે, જ્યારે ધાતુના લાંબા ટુકડાઓ ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ પર કાર્ય કરે છે.

૩. બીમ સ્કેનિંગ: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાની રચનાને કારણે તે વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ પર વિવિધ રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. જેમ જેમ ફ્રીક્વન્સી બદલાય છે, તેમ તેમ એન્ટેનાની રેડિયેશન દિશા અને બીમની પહોળાઈ પણ બદલાય છે. આનો અર્થ એ છે કે લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના વિશાળ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ પર બીમને સ્કેન અને ગોઠવી શકે છે.

લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાના ફાયદા

1. બ્રોડબેન્ડ લાક્ષણિકતાઓ: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના એ એક વાઇડ-બેન્ડ એન્ટેના છે જે બહુવિધ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડને આવરી શકે છે. તેનું લોગ-પીરિયડિક માળખું એન્ટેનાને સમગ્ર ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં સમાન રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ ધરાવવા સક્ષમ બનાવે છે, ફ્રીક્વન્સી સ્વિચિંગ અથવા એન્ટેના રિપ્લેસમેન્ટની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે, સિસ્ટમ લવચીકતા અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

2. ઉચ્ચ ગેઇન અને રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનામાં સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ ગેઇન અને રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા હોય છે. તેની રચના બહુવિધ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં રેઝોનન્સને મંજૂરી આપે છે, જે મજબૂત રેડિયેશન અને રિસેપ્શન ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરે છે.

૩. ડાયરેક્ટિવિટી કંટ્રોલ: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના સામાન્ય રીતે ડાયરેક્શનલ હોય છે, એટલે કે, તેમની પાસે ચોક્કસ દિશામાં વધુ મજબૂત રેડિયેશન અથવા રિસેપ્શન ક્ષમતાઓ હોય છે. આ લોગ-પીરિયડિક એન્ટેનાને ચોક્કસ રેડિયેશન ડાયરેક્ટિવિટીની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે, જેમ કે કોમ્યુનિકેશન, રડાર, વગેરે.

4. સિસ્ટમ ડિઝાઇનને સરળ બનાવો: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના વિશાળ ફ્રીક્વન્સી રેન્જને આવરી શકે છે, તેથી સિસ્ટમ ડિઝાઇનને સરળ બનાવી શકાય છે અને એન્ટેનાની સંખ્યા ઘટાડી શકાય છે. આ સિસ્ટમ ખર્ચ ઘટાડવામાં, જટિલતા ઘટાડવામાં અને વિશ્વસનીયતા સુધારવામાં મદદ કરે છે.

5. હસ્તક્ષેપ વિરોધી કામગીરી: લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના વિશાળ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં સારી એન્ટિ-ઇન્ટરફરન્સ કામગીરી ધરાવે છે. તેની રચના એન્ટેનાને અનિચ્છનીય ફ્રીક્વન્સી સિગ્નલોને વધુ સારી રીતે ફિલ્ટર કરવા અને હસ્તક્ષેપ સામે સિસ્ટમના પ્રતિકારને સુધારવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

ટૂંકમાં, મેટલ શીટ્સની લંબાઈ અને અંતરને સચોટ રીતે ડિઝાઇન કરીને, લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના બહુવિધ રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં કામ કરી શકે છે, જેમાં વાઇડ-બેન્ડ લાક્ષણિકતાઓ, ઉચ્ચ ગેઇન અને રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા, ડાયરેક્ટિવિટી નિયંત્રણ, સરળ સિસ્ટમ ડિઝાઇન અને એન્ટિ-હસ્તક્ષેપ પ્રદર્શન ફાયદા છે. આનાથી લોગરીધમિક સામયિક એન્ટેના વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન, રડાર, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.