ડાયરેક્ટિવિટી એ મૂળભૂત એન્ટેના પરિમાણ છે. ડાયરેક્શનલ એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન કેવી છે તેનું આ માપ છે. એક એન્ટેના જે બધી દિશામાં સમાનરૂપે પ્રસારિત થાય છે તેની ડાયરેક્ટિવિટી 1 જેટલી હશે. (આ શૂન્ય ડેસિબલ્સ -0 ડીબીની સમકક્ષ છે).
ગોળાકાર કોઓર્ડિનેટ્સનું કાર્ય સામાન્ય રેડિયેશન પેટર્ન તરીકે લખી શકાય છે:
[સમીકરણ 1]
સામાન્ય રેડિયેશન પેટર્ન મૂળ રેડિયેશન પેટર્ન જેવો જ આકાર ધરાવે છે. સામાન્ય કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન તીવ્રતા દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે જેથી રેડિયેશન પેટર્નનું મહત્તમ મૂલ્ય 1 જેટલું હોય. (સૌથી મોટું "F" નું સમીકરણ [1] છે). ગાણિતિક રીતે, દિશાસૂત્ર માટેનું સૂત્ર (પ્રકાર "D") આ રીતે લખાયેલું છે:
આ એક જટિલ દિશા સમીકરણ જેવું લાગે છે. જો કે, પરમાણુઓની રેડિયેશન પેટર્ન સૌથી વધુ મૂલ્યવાન છે. છેદ તમામ દિશામાં વિકિરણ થતી સરેરાશ શક્તિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પછી સમીકરણ એ સરેરાશ દ્વારા વિભાજિત પીક રેડિયેટેડ પાવરનું માપ છે. આ એન્ટેનાને ડાયરેક્ટિવિટી આપે છે.
દિશાસૂચક દૃષ્ટાંત
ઉદાહરણ તરીકે, બે એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન માટે આગામી બે સમીકરણોને ધ્યાનમાં લો.
એન્ટેના 1
એન્ટેના 2
આ રેડિયેશન પેટર્ન આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવી છે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે રેડિયેશન મોડ એ માત્ર ધ્રુવીય કોણ થીટાનું કાર્ય છે(θ)કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન એઝિમુથનું કાર્ય નથી. (એઝિમુથલ રેડિયેશન પેટર્ન યથાવત રહે છે). પ્રથમ એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન ઓછી દિશાત્મક હોય છે, પછી બીજા એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન. તેથી, અમે પ્રથમ એન્ટેના માટે ડાયરેક્ટિવિટી ઓછી હોવાની અપેક્ષા રાખીએ છીએ.
આકૃતિ 1. એન્ટેનાનું રેડિયેશન પેટર્ન ડાયાગ્રામ. ઉચ્ચ દિશાસૂચકતા છે?
ફોર્મ્યુલા [1] નો ઉપયોગ કરીને, અમે ગણતરી કરી શકીએ છીએ કે એન્ટેનામાં ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટી છે. તમારી સમજ ચકાસવા માટે, આકૃતિ 1 વિશે વિચારો અને દિશા શું છે. પછી કોઈપણ ગણિતનો ઉપયોગ કર્યા વિના કયા એન્ટેનામાં ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટી છે તે નક્કી કરો.
દિશાસૂચક ગણતરીના પરિણામો, સૂત્રનો ઉપયોગ કરો [1]:
ડાયરેક્શનલ એન્ટેના 1 ગણતરી, 1.273 (1.05 ડીબી).
ડાયરેક્શનલ એન્ટેના 2 ગણતરી, 2.707 (4.32 ડીબી).
વધેલી ડાયરેક્ટિવિટીનો અર્થ વધુ કેન્દ્રિત અથવા દિશાત્મક એન્ટેના છે. આનો અર્થ એ છે કે 2-પ્રાપ્ત એન્ટેનામાં સર્વદિશ એન્ટેના કરતાં તેની ટોચની દિશા શક્તિ 2.707 ગણી છે. એન્ટેના 1 ને સર્વદિશ એન્ટેનાની 1.273 ગણી શક્તિ મળશે. કોઈ પણ આઇસોટ્રોપિક એન્ટેના અસ્તિત્વમાં ન હોવા છતાં સર્વદિશાયુક્ત એન્ટેનાનો ઉપયોગ સામાન્ય સંદર્ભ તરીકે થાય છે.
સેલ ફોન એન્ટેનાની ડાયરેક્ટિવિટી ઓછી હોવી જોઈએ કારણ કે સિગ્નલ કોઈપણ દિશામાંથી આવી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, સેટેલાઇટ ડીશમાં ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટી હોય છે. સેટેલાઇટ ડીશ નિશ્ચિત દિશામાંથી સિગ્નલ મેળવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમને સેટેલાઇટ ટીવી ડિશ મળે, તો કંપની તમને જણાવશે કે તેને ક્યાં નિર્દેશ કરવો અને વાનગી ઇચ્છિત સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરશે.
અમે એન્ટેના પ્રકારો અને તેમની ડાયરેક્ટિવિટીની સૂચિ સાથે સમાપ્ત કરીશું. આનાથી તમને ખ્યાલ આવશે કે કઈ દિશાશીલતા સામાન્ય છે.
એન્ટેના પ્રકાર લાક્ષણિક ડાયરેક્ટિવિટી લાક્ષણિક ડાયરેક્ટિવિટી [ડેસિબલ] (ડીબી)
ટૂંકા દ્વિધ્રુવીય એન્ટેના 1.5 1.76
અર્ધ-તરંગ દ્વિધ્રુવીય એન્ટેના 1.64 2.15
પેચ (માઈક્રોસ્ટ્રીપ એન્ટેના) 3.2-6.3 5-8
હોર્ન એન્ટેના 10-100 10-20
ડીશ એન્ટેના 10-10,000 10-40
ઉપરનો ડેટા બતાવે છે કે એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. તેથી, તમારી ચોક્કસ એપ્લિકેશન માટે શ્રેષ્ઠ એન્ટેના પસંદ કરતી વખતે ડાયરેક્ટિવિટી સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે. જો તમારે એક દિશામાં બહુવિધ દિશાઓમાંથી ઊર્જા મોકલવાની અથવા પ્રાપ્ત કરવાની જરૂર હોય તો તમારે ઓછી ડાયરેક્ટિવિટી સાથે એન્ટેના ડિઝાઇન કરવી જોઈએ. ઓછી ડાયરેક્ટિવિટી એન્ટેના માટેના કાર્યક્રમોના ઉદાહરણોમાં કાર રેડિયો, સેલ ફોન અને કમ્પ્યુટર વાયરલેસ ઈન્ટરનેટ એક્સેસનો સમાવેશ થાય છે. તેનાથી વિપરિત, જો તમે રિમોટ સેન્સિંગ અથવા લક્ષિત પાવર ટ્રાન્સફર કરી રહ્યા હોવ, તો ખૂબ જ ડાયરેક્શનલ એન્ટેનાની જરૂર પડશે. અત્યંત દિશાસૂચક એન્ટેના ઇચ્છિત દિશામાંથી પાવરના ટ્રાન્સફરને મહત્તમ કરશે અને અનિચ્છનીય દિશાઓથી સિગ્નલો ઘટાડશે.
ધારો કે આપણે લો ડાયરેક્ટિવિટી એન્ટેના જોઈએ છે. આપણે આ કેવી રીતે કરી શકીએ?
એન્ટેના સિદ્ધાંતનો સામાન્ય નિયમ એ છે કે ઓછી ડાયરેક્ટિવિટી પેદા કરવા માટે તમારે ઇલેક્ટ્રિકલી નાના એન્ટેનાની જરૂર છે. એટલે કે, જો તમે 0.25 - 0.5 તરંગલંબાઇના કુલ કદ સાથે એન્ટેનાનો ઉપયોગ કરો છો, તો તમે ડાયરેક્ટિવિટી ઓછી કરશો. અર્ધ-તરંગ દ્વિધ્રુવીય એન્ટેના અથવા અર્ધ-તરંગલંબાઇ સ્લોટ એન્ટેનામાં સામાન્ય રીતે 3 ડીબી કરતા ઓછી ડાયરેક્ટિવિટી હોય છે. આ તમે વ્યવહારમાં મેળવી શકો તેટલી દિશાસૂચકતા જેટલી ઓછી છે.
આખરે, અમે એન્ટેનાની કાર્યક્ષમતા અને એન્ટેનાની બેન્ડવિડ્થને ઘટાડ્યા વિના એક ક્વાર્ટર તરંગલંબાઇ કરતા નાના એન્ટેના બનાવી શકતા નથી. એન્ટેના કાર્યક્ષમતા અને એન્ટેના બેન્ડવિડ્થની ચર્ચા ભવિષ્યના પ્રકરણોમાં કરવામાં આવશે.
ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટીવાળા એન્ટેના માટે, અમને ઘણા તરંગલંબાઇના કદના એન્ટેનાની જરૂર પડશે. જેમ કે સેટેલાઇટ ડીશ એન્ટેના અને હોર્ન એન્ટેના ઉચ્ચ ડાયરેક્ટીવીટી ધરાવે છે. આ અંશતઃ એટલા માટે છે કારણ કે તેઓ ઘણી તરંગલંબાઇઓ લાંબી છે.
તે શા માટે છે? આખરે, કારણ ફ્યુરિયર ટ્રાન્સફોર્મના ગુણધર્મો સાથે સંકળાયેલું છે. જ્યારે તમે ટૂંકા પલ્સનું ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ લો છો, ત્યારે તમને એક વ્યાપક સ્પેક્ટ્રમ મળે છે. આ સામ્યતા એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન નક્કી કરવામાં હાજર નથી. રેડિયેશન પેટર્નને એન્ટેના સાથે વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજના વિતરણના ફોરિયર રૂપાંતરણ તરીકે વિચારી શકાય છે. તેથી, નાના એન્ટેનામાં વ્યાપક રેડિયેશન પેટર્ન (અને ઓછી ડાયરેક્ટિવિટી) હોય છે. મોટા સમાન વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાન વિતરણ સાથે એન્ટેના ખૂબ જ દિશાત્મક પેટર્ન (અને ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટી).
E-mail:info@rf-miso.com
ફોન: 0086-028-82695327
વેબસાઇટ:www.rf-miso.com
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-07-2023
