લીનિયર પોલરાઇઝ્ડ વિવાલ્ડી એન્ટેના 6 dBi ટાઇપ. ગેઇન, 0.2-1.2 GHz ફ્રીક્વન્સી રેન્જ RM-VA0212-6

વિવાલ્ડી એન્ટેના: કાર્યકારી સિદ્ધાંત, લાક્ષણિકતાઓ અને એપ્લિકેશનો

વિવાલ્ડી એન્ટેના, જેને ટેપર્ડ સ્લોટ એન્ટેના તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક બ્રોડબેન્ડ ડાયરેક્શનલ એન્ટેના છે જેનો વ્યાપકપણે RF, માઇક્રોવેવ, રડાર, ઇલેક્ટ્રોનિક યુદ્ધ, માપન અને વાયરલેસ પરીક્ષણ પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગ થાય છે. તેનું વિશિષ્ટ ટેપર્ડ એપરચર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાને માર્ગદર્શિત ટ્રાન્સમિશન માળખામાંથી ધીમે ધીમે મુક્ત જગ્યામાં સંક્રમણ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે એન્ટેનાને બ્રોડબેન્ડ કામગીરી અને ડાયરેક્શનલ રેડિયેશન પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે.

પ્રમાણમાં સાંકડી ફ્રીક્વન્સી બેન્ડની આસપાસ ઑપ્ટિમાઇઝ કરાયેલા ઘણા રેઝોનન્ટ એન્ટેનાની તુલનામાં, વિવાલ્ડી એન્ટેના ટ્રાવેલિંગ-વેવ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરે છે. આ તેમને પ્રમાણમાં સરળ પ્લેનર અથવા મેટાલિક મિકેનિકલ ગોઠવણી સાથે વિશાળ ફ્રીક્વન્સી કવરેજની જરૂર હોય તેવી સિસ્ટમો માટે ખાસ આકર્ષક બનાવે છે.

વિવાલ્ડી એન્ટેના કેવી રીતે કામ કરે છે?

મૂળભૂત વિવાલ્ડી એન્ટેનામાં બે વાહક ધાર હોય છે જે એક ટેપર્ડ સ્લોટ બનાવે છે. આ સ્લોટ ધીમે ધીમે સાંકડા ફીડિંગ પ્રદેશથી પહોળા રેડિયેટિંગ એપરચર તરફ વિસ્તરે છે.

જ્યારે RF ઊર્જા એન્ટેનામાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ ટેપર્ડ સ્લોટ સાથે પ્રવાસ કરે છે. જેમ જેમ સ્લોટ પહોળાઈ વધે છે, માર્ગદર્શિત તરંગ ક્રમશઃ મુક્ત જગ્યામાં જોડાય છે અને મુખ્યત્વે એન્ટેનાના ખુલ્લા છેડા તરફ ફેલાય છે.

આ ક્રમિક સંક્રમણ એ એક મુખ્ય કારણ છે કે વિવાલ્ડી એન્ટેના બ્રોડબેન્ડ લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરી શકે છે.

ઓછી ઉપયોગી આવર્તન છિદ્ર અને ટેપરના ભૌતિક કદથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે, જ્યારે ઉચ્ચ-આવર્તન કામગીરી ફીડ સંક્રમણ, ટેપર ભૂમિતિ, વાહક પરિમાણો અને ઉત્પાદન ચોકસાઈ જેવા પરિબળો પર વધુ આધાર રાખે છે.

રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ

વિવાલ્ડી એન્ટેના સામાન્ય રીતે એન્ડ-ફાયર એન્ટેના હોય છે, જેનો અર્થ એ થાય કે તેનું મુખ્ય રેડિયેશન ટેપર્ડ એપરચરના ખુલ્લા છેડા તરફ નિર્દેશિત થાય છે.

તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ ઘણા ડિઝાઇન પરિમાણો પર આધાર રાખે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

બાકોરું પહોળાઈ
ટેપર લંબાઈ અને પ્રોફાઇલ
ફીડ માળખું
ઓપરેટિંગ આવર્તન
ભૂમિ અને વાહક ભૂમિતિ
યાંત્રિક પરિમાણો

જેમ જેમ ફ્રીક્વન્સી બદલાય છે, ટેપર્ડ સ્ટ્રક્ચર સાથેનો અસરકારક રેડિયેટિંગ પ્રદેશ પણ બદલાય છે. આ એન્ટેનાને એક પણ સાંકડી રેઝોનન્સ પર આધાર રાખ્યા વિના પ્રમાણમાં વિશાળ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપે છે.

વિવાલ્ડી એન્ટેના સામાન્ય રીતે રેખીય ધ્રુવીકરણ માટે રચાયેલ છે, જોકે ધ્રુવીકરણ કામગીરી ચોક્કસ ભૂમિતિ અને ખોરાક વ્યવસ્થા પર આધારિત છે.

વિવાલ્ડી એન્ટેનાના મુખ્ય પ્રકારો

RF એન્જિનિયરિંગમાં સામાન્ય રીતે વિવાલ્ડી એન્ટેનાના કેટલાક રૂપરેખાંકનોનો ઉપયોગ થાય છે.

પરંપરાગત વિવાલ્ડી એન્ટેના
બે વાહક પ્રદેશો વચ્ચે રચાયેલા ટેપર્ડ સ્લોટનો ઉપયોગ કરે છે અને તે સૌથી સામાન્ય અમલીકરણોમાંનું એક છે.

એન્ટિપોડલ વિવાલ્ડી એન્ટેના
ડાઇલેક્ટ્રિક સબસ્ટ્રેટની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર વાહક તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે. આ રૂપરેખાંકન ચોક્કસ ટ્રાન્સમિશન-લાઇન ફીડ્સથી રેડિયેટિંગ એપરચરમાં અનુકૂળ સંક્રમણ પ્રદાન કરી શકે છે.

સંતુલિત એન્ટિપોડલ વિવાલ્ડી એન્ટેના
કેટલાક બ્રોડબેન્ડ એપ્લિકેશન્સમાં ક્ષેત્ર સંતુલન અને ધ્રુવીકરણ લાક્ષણિકતાઓને સુધારવા માટે વધુ સપ્રમાણ બહુસ્તરીય માળખાનો ઉપયોગ કરે છે.

બેન્ડવિડ્થ, ધ્રુવીકરણ, ફીડ પદ્ધતિ, ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા અને સિસ્ટમ-એકીકરણ જરૂરિયાતો અનુસાર વિવિધ રૂપરેખાંકનો પસંદ કરી શકાય છે.

વિવાલ્ડી એન્ટેના પસંદ કરતી વખતે મુખ્ય પરિમાણો

વિવાલ્ડી એન્ટેના પસંદ કરતી વખતે, ફ્રીક્વન્સી રેન્જ ફક્ત પ્રારંભિક બિંદુ છે.

ગેઇન દર્શાવે છે કે એન્ટેના આગળની દિશામાં રેડિયેશનને કેટલી અસરકારક રીતે કેન્દ્રિત કરે છે.

VSWR એન્ટેના અને RF સિસ્ટમ વચ્ચેના અવબાધ મેચિંગને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સામાન્ય રીતે ઓછું VSWR એટલે ઓછી પ્રતિબિંબિત શક્તિ.

ધ્રુવીકરણનો મેળ ખાતો ન હોય તે માટે ધ્રુવીકરણ લક્ષ્ય RF સિસ્ટમ સાથે મેળ ખાતું હોવું જોઈએ.

3 dB બીમવિડ્થ મુખ્ય રેડિયેશન બીમની કોણીય પહોળાઈનું વર્ણન કરે છે અને રડાર, મોનિટરિંગ અને દિશાત્મક માપન એપ્લિકેશનોમાં મહત્વપૂર્ણ છે.

ધ્રુવીકરણ શુદ્ધતા મહત્વપૂર્ણ હોય ત્યારે ક્રોસ-પોલરાઇઝેશન પર્ફોર્મન્સ પણ મહત્વપૂર્ણ છે.

સિસ્ટમ ઇન્ટિગ્રેશન દરમિયાન કનેક્ટર પ્રકાર, એન્ટેના પરિમાણો, વજન, માઉન્ટિંગ સ્ટ્રક્ચર અને પાવર હેન્ડલિંગ જેવા યાંત્રિક પરિબળોને પણ ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ.

ઉદાહરણ તરીકે, RF MISO નું RM-VA0212-6 લીનિયર પોલરાઇઝ્ડ વિવાલ્ડી એન્ટેના 0.2 થી 1.2 GHz સુધી કાર્ય કરે છે, 6 dBi લાક્ષણિક ગેઇન પ્રદાન કરે છે, લીનિયર પોલરાઇઝેશન અને N-ફીમેલ ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરે છે, અને રડાર, સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન્સ, ઇલેક્ટ્રોનિક વોરફેર અને હાઇ-એન્ડ વાયરલેસ ટેસ્ટિંગ એપ્લિકેશનો માટે ઉલ્લેખિત છે.

વિવાલ્ડી એન્ટેનાના ફાયદા

વિવાલ્ડી એન્ટેના ઘણા વ્યવહારુ ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે:

વ્યાપક ઓપરેટિંગ બેન્ડવિડ્થ
દિશાત્મક અંતિમ-અગ્નિ કિરણોત્સર્ગ
પ્રમાણમાં સરળ રેડિયેટિંગ માળખું
બ્રોડબેન્ડ RF સિસ્ટમ્સ સાથે સારી સુસંગતતા
વિવિધ આવર્તન શ્રેણીઓમાં સ્કેલેબલ ડિઝાઇન
સિંગલ-એલિમેન્ટ અને એરે રૂપરેખાંકનો માટે યોગ્ય

તેમની બ્રોડબેન્ડ લાક્ષણિકતાઓ તેમને ખાસ કરીને ઉપયોગી બનાવે છે જ્યારે સિસ્ટમને વારંવાર એન્ટેના બદલ્યા વિના બહુવિધ ફ્રીક્વન્સીઝને આવરી લેવાની જરૂર હોય છે.

અરજીઓ

વિવાલ્ડી એન્ટેનાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આમાં થાય છે:

રડાર સિસ્ટમ્સ
ઇલેક્ટ્રોનિક યુદ્ધ
બ્રોડબેન્ડ RF માપન
વાયરલેસ પરીક્ષણ
દિશા શોધવી
સિગ્નલ મોનિટરિંગ
માઇક્રોવેવ ઇમેજિંગ
સંદેશાવ્યવહાર પ્રણાલીઓ
એન્ટેના એરે
સંશોધન અને પ્રયોગશાળા એપ્લિકેશનો

એરે સિસ્ટમ્સમાં, ઉચ્ચ લાભ, સાંકડા બીમ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક બીમ-નિયંત્રણ ક્ષમતા મેળવવા માટે બહુવિધ વિવાલ્ડી તત્વો પણ ગોઠવી શકાય છે.

નિષ્કર્ષ

વિવાલ્ડી એન્ટેના ટેપર્ડ-સ્લોટ ટ્રાવેલિંગ-વેવ સ્ટ્રક્ચર, બ્રોડબેન્ડ ઓપરેશન અને ડાયરેક્શનલ રેડિયેશનને જોડે છે, જે તેને આધુનિક RF અને માઇક્રોવેવ સિસ્ટમ્સ માટે બહુમુખી એન્ટેના આર્કિટેક્ચર બનાવે છે.

તેનું વાસ્તવિક પ્રદર્શન ટેપર ભૂમિતિ, છિદ્ર કદ, ફીડ ડિઝાઇન, ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સી અને યાંત્રિક અમલીકરણ પર આધાર રાખે છે. તેથી, યોગ્ય મોડેલ પસંદ કરતી વખતે, એન્જિનિયરોએ માત્ર બેન્ડવિડ્થ અને ગેઇન જ નહીં, પણ VSWR, ધ્રુવીકરણ, બીમવિડ્થ, ક્રોસ-પોલરાઇઝેશન પ્રદર્શન, RF ઇન્ટરફેસ અને ઇન્સ્ટોલેશન આવશ્યકતાઓનું પણ મૂલ્યાંકન કરવું જોઈએ.

રડાર, ઇલેક્ટ્રોનિક યુદ્ધ, બ્રોડબેન્ડ માપન, સંદેશાવ્યવહાર અને વાયરલેસ પરીક્ષણ એપ્લિકેશનો માટે, વિવાલ્ડી એન્ટેના એક લવચીક ઉકેલ પૂરો પાડે છે જ્યાં વિશાળ આવર્તન કવરેજ અને દિશાત્મક RF પ્રદર્શન બંને મહત્વપૂર્ણ છે.