એન્ટેનાનું અસરકારક બાકોરું શું છે?
આએન્ટેનાનું અસરકારક છિદ્ર, જેનેઅસરકારક ક્ષેત્ર (Ae), વર્ણવે છે કે પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેના ઘટના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગમાંથી કેટલી અસરકારક રીતે શક્તિ મેળવે છે. તે એક સમકક્ષ પ્રાપ્ત કરનાર ક્ષેત્ર છે, જરૂરી નથી કે એન્ટેનાનું ભૌતિક ઉદઘાટન હોય.
મહત્તમ સ્વાગતની દિશામાંથી આવતા ધ્રુવીકરણ-મેળ ખાતા પ્લેન વેવ માટે, અસરકારક છિદ્ર ઘટના પાવર ઘનતાને એન્ટેના ટર્મિનલ્સ પર ઉપલબ્ધ પાવર સાથે જોડે છે.
If SW/m માં ઘટના શક્તિ ઘનતા શું છે?૨અનેPrશું ઉપલબ્ધ પ્રાપ્ત શક્તિ વોટમાં છે, તો પછી:
Pr= એસએe
એક મોટું અસરકારક છિદ્ર એ જ ઘટના ક્ષેત્રમાંથી વધુ શક્તિ એકત્રિત કરે છે, જો આગમન દિશા અને ધ્રુવીકરણ ગોઠવાયેલ હોય.
અસરકારક બાકોરું રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા અને અન્ય એન્ટેના નુકસાન માટે જવાબદાર છે, જેમાં વાહક અને ડાઇલેક્ટ્રિક નુકસાનનો સમાવેશ થાય છે. તેથી તે ફક્ત ભૌતિક કદને બદલે ઉપયોગી પ્રાપ્તિ કામગીરીને માપે છે. બાકોરું કાર્યક્ષમતા, અવબાધ મિસમેચ અને ધ્રુવીકરણ મિસમેચ - આ બધા રીસીવરને પહોંચાડવામાં આવતી શક્તિને ઘટાડી શકે છે.
અસરકારક બાકોરું ફોર્મ્યુલા અને એન્ટેના ગેઇન
કોઈપણ એન્ટેનાનું મહત્તમ અસરકારક છિદ્ર તેના ગેઇન સાથે સંબંધિત છેGઅને તરંગલંબાઇλદ્વારા:
Ae= જીλ૨/(4π)
આ સમીકરણમાં ગેઇનનો ઉપયોગ dBi નહીં, રેખીય ગુણોત્તર તરીકે કરો. ગેઇનને dBi સાથે રૂપાંતરિત કરો.જી = 10જી(ડીબીઆઈ)/૧૦કારણ કે તરંગલંબાઇ બરાબર છેસી/એફ, જ્યારે ગેઇન સતત રાખવામાં આવે છે ત્યારે વધતી આવૃત્તિ સાથે અસરકારક છિદ્ર ઘટે છે.
તેનાથી વિપરીત, જ્યારે છિદ્ર કાર્યક્ષમતા તુલનાત્મક રહે છે ત્યારે સમાન ભૌતિક છિદ્ર ધરાવતા એન્ટેના ટૂંકા તરંગલંબાઇ પર વધુ લાભ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ સંબંધ એન્જિનિયરોને વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝમાં પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતાની તુલના કરવામાં મદદ કરે છે.
બાકોરું કેટલું અસરકારક રીતે નક્કી થાય છે
અસરકારક છિદ્ર માપેલા ગેઇન પરથી ગણતરી કરી શકાય છે, સંદર્ભ એન્ટેના સાથે સરખામણી કરીને નક્કી કરી શકાય છે, અથવા માપાંકિત રીસીવ-પાવર માપન પરથી અનુમાન લગાવી શકાય છે. પરિણામ લિંક બજેટ, એન્ટેના માપન અને સિસ્ટમ સંવેદનશીલતા અંદાજમાં ઉપયોગી છે.
માપન એપ્લિકેશનો માટે, RF MISO નું અન્વેષણ કરોસ્ટાન્ડર્ડ ગેઇન હોર્ન એન્ટેના, જે ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ પર જાણીતો લાભ પ્રદાન કરે છે.
ફ્રીસ ટ્રાન્સમિશન સમીકરણમાં અસરકારક બાકોરુંનો ઉપયોગ
આફ્રીસ ટ્રાન્સમિશન સમીકરણટ્રાન્સમિટેડ પાવર, એન્ટેના ગેઇન્સ, તરંગલંબાઇ અને સેપરેશન અંતરને ફ્રી-સ્પેસ ફાર-ફિલ્ડ લિંકમાં જોડે છે. ટ્રાન્સમીટર ગેઇન માટેGt, રીસીવર ગેઇનGr, તરંગલંબાઇλઅને અંતરR, તે પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેના પર ઉપલબ્ધ શક્તિનો અંદાજ લગાવે છે.
ઉપયોગ કરીનેPr= એસએeરીસીવ ઇફેક્ટિવ એપરચરની ભૂમિકા સ્પષ્ટ બનાવે છે: ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેના રીસીવર પર પાવર ડેન્સિટી સ્થાપિત કરે છે, અને રીસીવિંગ એન્ટેના તે ક્ષેત્રના ભાગને ટર્મિનલ પાવરમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
ફ્રીસ ટ્રાન્સમિશન ફોર્મ્યુલા મેળવવી
અંતર દ્વારા અલગ પડેલા બે એન્ટેનાનો વિચાર કરો.Rઅવરોધ વિનાની ખાલી જગ્યામાં. પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેના ટ્રાન્સમીટરના દૂરના ક્ષેત્રમાં હોવો જોઈએ, અને એન્ટેના દિશા અને ધ્રુવીકરણમાં ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ.
If Ptવોટ્સ એક આદર્શ આઇસોટ્રોપિક ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેનામાં પહોંચાડવામાં આવે છે, પાવર ગોળાની સપાટી પર ફેલાય છે. અંતરેR, ઘટના શક્તિ ઘનતા છે:
આકૃતિ 1. ટ્રાન્સમિટ (Tx) અને રિસીવ (Rx) એન્ટેનાને અલગ કરીનેR.
ગેઇન સાથે વ્યવહારુ ટ્રાન્સમિટિંગ એન્ટેના માટેGtરીસીવર તરફ, આકસ્મિક શક્તિ ઘનતા તે ગેઇન ફેક્ટર દ્વારા વધે છે:
જો પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેનામાં અસરકારક છિદ્ર હોયAe, ઉપલબ્ધ પ્રાપ્ત શક્તિ એ ઘટના શક્તિ ઘનતાનો ગુણાકાર છેAe:
પ્રાપ્ત એન્ટેના માટે ગેઇન-એપર્ચર સંબંધ બદલવાથી મળે છે:
તેથી પ્રાપ્ત શક્તિને પરિચિત ફ્રી-સ્પેસ સ્વરૂપમાં લખી શકાય છે:
સમીકરણ 1.તરંગલંબાઇના સંદર્ભમાં ફ્રીસ ટ્રાન્સમિશન સમીકરણ.
સમીકરણ 1ટ્રાન્સમિટ પાવર, એન્ટેના ગેઇન, તરંગલંબાઇ અને સેપરેશન અંતરને સંબંધિત છે. તે દૂરના ક્ષેત્રમાં લાઇન-ઓફ-સાઇટ ફ્રી-સ્પેસ પ્રસાર માટે માન્ય છે. વાસ્તવિક સિસ્ટમોને કેબલ નુકશાન, કનેક્ટર નુકશાન, પોઇન્ટિંગ ભૂલ, વાતાવરણીય એટેન્યુએશન અને અન્ય પ્રસાર અસરો માટે વધારાના શબ્દોની જરૂર પડે છે.
ફ્રીસ સમીકરણનું આવર્તન સ્વરૂપ
કારણ કેλ = સી/એફ, સમીકરણને આવર્તનના સંદર્ભમાં પણ વ્યક્ત કરી શકાય છે:
સમીકરણ 2.ફ્રીક્વન્સીના સંદર્ભમાં ફ્રીસ ટ્રાન્સમિશન સમીકરણ.
પ્રાપ્ત શક્તિને આવર્તન કેવી રીતે અસર કરે છે
જ્યારે એન્ટેના ગેઇન અને અંતર સતત રાખવામાં આવે છે, ત્યારે ફ્રીસ સમીકરણ તરંગલંબાઇ ટૂંકી થવાને કારણે ફ્રીક્વન્સી વધવાથી ઓછી પ્રાપ્ત શક્તિની આગાહી કરે છે. આ સરખામણી દરેક ફ્રીક્વન્સી પર સમાન ગેઇન મૂલ્યો ધારે છે.
જોકે, નિશ્ચિત ભૌતિક છિદ્ર ધરાવતા એન્ટેના માટે, તરંગલંબાઇ ઘટવાથી સામાન્ય રીતે ગેઇન વધે છે. તેથી, હાઇ-ફ્રીક્વન્સી અને મિલિમીટર-વેવ લિંક્સ દિશાત્મક, હાઇ-ગેઇન એન્ટેના સાથે મજબૂત પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જો કે લિંક બજેટ પોઇન્ટિંગ ચોકસાઈ, વાતાવરણીય શોષણ, વરસાદ અને હાર્ડવેર નુકસાન માટે પણ જવાબદાર હોય.
ફ્રીસ સમીકરણનો ઉપયોગ સંપૂર્ણ પ્રચાર મોડેલને બદલે મુક્ત-અવકાશ સંદર્ભ તરીકે કરો. તે દૂર-ક્ષેત્ર કામગીરી, અવરોધ વિનાની દૃષ્ટિ રેખા અને યોગ્ય રીતે ગોઠવાયેલ એન્ટેના ધારે છે.
ધ્રુવીકરણ મેળ ખાતું નથી
જો ટ્રાન્સમિટિંગ અને રિસીવિંગ એન્ટેના ધ્રુવીકરણ સાથે મેળ ખાતા નથી, તો આદર્શ પ્રાપ્ત શક્તિને ધ્રુવીકરણ નુકશાન પરિબળ (PLF) દ્વારા ગુણાકાર કરો. સામાન્ય ધ્રુવીકરણ વેક્ટર માટે, PLF 0 થી 1 સુધીની હોય છે; 1 નું મૂલ્ય સંપૂર્ણ મેચિંગ દર્શાવે છે. નીચેના સામાન્યકૃત સ્વરૂપમાં આ મિસમેચ શબ્દનો સમાવેશ થાય છે.
સમીકરણ 3.ધ્રુવીકરણ મિસમેચ સહિત સામાન્યકૃત ફ્રીસ ટ્રાન્સમિશન સમીકરણ.
કી ટેકવેઝ
- અસરકારક છિદ્ર ઘટના શક્તિ ઘનતાને ઉપલબ્ધ પ્રાપ્ત શક્તિમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
- લાભ માટેGઅને તરંગલંબાઇλ, Ae= જીλ૨/(4π).
- બાકોરું અને ફ્રીસ ગણતરીઓમાં dBi નહીં, રેખીય ગેઇનનો ઉપયોગ કરો.
- ફ્રાઈસ દૂરના ક્ષેત્ર, દૃષ્ટિ રેખા મુક્ત જગ્યા લિંક્સ પર લાગુ પડે છે; વ્યવહારુ લિંક બજેટમાં વધારાના નુકસાનની જરૂર પડે છે.
RF MISO પ્રદાન કરે છેસ્ટાન્ડર્ડ ગેઇન હોર્ન એન્ટેનાઅને માપન, માપાંકન અને સિસ્ટમ એકીકરણ માટે અન્ય RF એન્ટેના ઉકેલો.RF MISO નો સંપર્ક કરોફ્રીક્વન્સી રેન્જ, ગેઇન અને ઇન્ટરફેસ જરૂરિયાતોની ચર્ચા કરવા માટે.
ઈ-મેલ:info@rf-miso.com
ફોન: 0086-028-82695327
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-08-2024
