રોમ્બિક એન્ટેના શું છે?
રોમ્બિક એન્ટેના એ ડાયરેક્શનલ વાયર એન્ટેના છે જે હીરા આકારના માળખામાં ગોઠવાયેલા ચાર વાહક તત્વો દ્વારા રચાય છે. તેને બે V એન્ટેના તરીકે જોઈ શકાય છે જે છેડાથી છેડા સુધી જોડાયેલા હોય છે, જેમાં એક તીવ્ર શિરોબિંદુ ફીડ પોઈન્ટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને વિરુદ્ધ શિરોબિંદુ સામાન્ય રીતે ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટર સાથે જોડાયેલ હોય છે.
રેઝોનન્ટ ડાયપોલથી વિપરીત, યોગ્ય રીતે સમાપ્ત થયેલ રોમ્બિક એન્ટેના મુખ્યત્વે ટ્રાવેલિંગ-વેવ એન્ટેના તરીકે કાર્ય કરે છે. RF પ્રવાહ ચાર વાયર વિભાગો સાથે ફીડ પોઇન્ટથી ટર્મિનેટિંગ લોડ તરફ પ્રવાસ કરે છે. આ વિભાગો દ્વારા ઉત્પાદિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો સમચતુર્ભુજના મુખ્ય ધરી સાથે એક કેન્દ્રિત બીમ બનાવવા માટે ભેગા થાય છે.
રોમ્બિક એન્ટેના લાંબા અંતરના HF સંચાર માટે જાણીતા બન્યા કારણ કે તેઓ વિશાળ આવર્તન કવરેજ, ઉપયોગી ફોરવર્ડ ગેઇન અને પ્રમાણમાં સ્થિર દિશાત્મક લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરી શકે છે. જોકે, તેમનું મોટું ભૌતિક કદ તેમને કોમ્પેક્ટ સંચાર પ્લેટફોર્મ કરતાં નિશ્ચિત સ્થાપનો માટે વધુ યોગ્ય બનાવે છે.
મૂળભૂત માળખું
પરંપરાગત રોમ્બિક એન્ટેનામાં જમીન ઉપર લટકાવેલા સમાન લંબાઈના ચાર વાયર હોય છે. આ વાયરો મળીને બે તીવ્ર ખૂણા અને બે સ્થૂળ ખૂણાઓ સાથે એક આડી રોમ્બસ બનાવે છે.
એન્ટેના એક છેડે ફીડ કરવામાં આવે છે, જ્યારે વિરુદ્ધ છેડો નોન-ઇન્ડક્ટિવ ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટર સાથે જોડાયેલ હોય છે. આ રેઝિસ્ટર એન્ટેના સ્ટ્રક્ચરના લાક્ષણિક અવબાધને અંદાજિત કરવા અને બાકીની ટ્રાવેલિંગ-વેવ ઊર્જાને શોષવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે.
મુખ્ય ડિઝાઇન પરિમાણોમાં શામેલ છે:
- દરેક વાયર વિભાગની લંબાઈ
- સમચતુર્ભુજનો તીવ્ર અથવા ટોચનો ખૂણો
- જમીનથી ઉપર સ્થાપનની ઊંચાઈ
- ફીડ-પોઇન્ટ અવબાધ
- પ્રતિકાર સમાપ્ત કરવો
- વાહક વ્યાસ
- લક્ષ્ય આવર્તન શ્રેણી અને પ્રચાર માર્ગ
શ્રેષ્ઠ કોણ એ સાર્વત્રિક નિશ્ચિત મૂલ્ય નથી. તે દરેક બાજુની વિદ્યુત લંબાઈ અને મુખ્ય બીમની ઇચ્છિત ઊંચાઈ અને દિગંશ દિશા પર આધાર રાખે છે.
આકૃતિ 1. બંધ થયેલા આડા રોમ્બિક એન્ટેનાનું મૂળભૂત રૂપરેખાંકન.
રોમ્બિક એન્ટેના કેવી રીતે કામ કરે છે?
સમચતુર્ભુજની દરેક બાજુ લાંબા વાયર રેડિયેટર તરીકે વર્તે છે. જેમ જેમ પ્રવાહ વાહકો સાથે ફેલાય છે, તેમ તેમ દરેક વાયર વિભાગ દિશાત્મક કિરણોત્સર્ગ ઘટક ઉત્પન્ન કરે છે.
જ્યારે એન્ટેનાના પરિમાણો અને ખૂણા યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચાર બાજુઓ દ્વારા વિકિરણિત ક્ષેત્રો આગળની દિશામાં એકબીજાને મજબૂત બનાવે છે. અન્ય દિશામાં, કેટલાક ક્ષેત્ર ઘટકો આંશિક રીતે રદ થાય છે. સંયુક્ત પરિણામ સમચતુર્ભુજના લાંબા કર્ણ સાથે પ્રમાણમાં સાંકડી મુખ્ય બીમ છે.
ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટર મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. દૂરના છેડા સુધી પહોંચતી ઊર્જાને શોષીને, તે વર્તમાન પ્રતિબિંબ ઘટાડે છે અને વાહકો પર મજબૂત સ્થાયી તરંગ બનતા અટકાવે છે. આ એન્ટેનાને પ્રમાણમાં વિશાળ આવર્તન શ્રેણીમાં વધુ સ્થિર અવબાધ અને રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ જાળવવામાં મદદ કરે છે.
આનો ઉકેલ કાર્યક્ષમતા છે. ટ્રાન્સમીટર પાવરનો એક ભાગ રેડિયેશન થવાને બદલે ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટરમાં ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. તેથી, એન્ટેના ડિઝાઇન માટે ડાયરેક્ટિવિટી, બેન્ડવિડ્થ, અવબાધ સ્થિરતા અને રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા વચ્ચે સંતુલનની જરૂર છે.
આવર્તન શ્રેણી અને વિદ્યુત કદ
પરંપરાગત પૂર્ણ-કદના રોમ્બિક એન્ટેના HF સંચાર સાથે સૌથી નજીકથી સંકળાયેલા છે. આ ફ્રીક્વન્સીઝ પર, એન્ટેના બાજુઓ ઘણીવાર ઘણી તરંગલંબાઇ લાંબી હોય છે, જે માળખાને નોંધપાત્ર દિશાત્મક લાભ ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
રોમ્બિક એન્ટેના એક નિશ્ચિત આવર્તન શ્રેણી દ્વારા વ્યાખ્યાયિત નથી. તેના પરિમાણો સૈદ્ધાંતિક રીતે વિવિધ આવર્તન માટે માપી શકાય છે, પરંતુ ઓછી આવર્તન પર માળખું અત્યંત મોટું બને છે અને ઉચ્ચ આવર્તન પર કડક યાંત્રિક સહિષ્ણુતાની જરૂર પડે છે.
કોમ્પેક્ટ રોમ્બિક અને રોમ્બિક-લૂપ સ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ VHF, UHF અથવા માઇક્રોવેવ ફ્રીક્વન્સીઝ પર પણ થઈ શકે છે. જો કે, આ સ્કેલ કરેલી ડિઝાઇનમાં પરંપરાગત ટર્મિનેટેડ HF રોમ્બિક એન્ટેના કરતા અલગ ફીડિંગ, ધ્રુવીકરણ અને રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ હોઈ શકે છે.
આકૃતિ 2. ઉચ્ચ-આવર્તન રિસેપ્શન માટે કોમ્પેક્ટ રોમ્બિક એન્ટેના રચનાનું ઉદાહરણ.
ટર્મિનેટેડ અને અનટર્મિનેટેડ રોમ્બિક એન્ટેના
ટર્મિનેટેડ રોમ્બિક એન્ટેના સામાન્ય રીતે એક દિશાહીન રેડિયેશન પેટર્ન ઉત્પન્ન કરે છે. મોટાભાગના ઉપયોગી રેડિયેશન ફીડ પોઈન્ટથી ટર્મિનેટેડ એન્ડ તરફ નિર્દેશિત થાય છે.
જો ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટર દૂર કરવામાં આવે છે, તો ખુલ્લા છેડાથી પ્રવાહ પ્રતિબિંબિત થાય છે. ત્યારબાદ એન્ટેના એક મજબૂત સ્ટેન્ડિંગ-વેવ ઘટક વિકસાવે છે અને બે વિરુદ્ધ દિશામાં મુખ્ય કિરણોત્સર્ગ સાથે દ્વિદિશ પેટર્ન ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટરમાં અનટર્મિનેટેડ કન્ફિગરેશન પાવર લોસ ટાળી શકે છે, પરંતુ તેનો ઇનપુટ ઇમ્પિડન્સ અને રેડિયેશન પેટર્ન સામાન્ય રીતે ફ્રીક્વન્સી સાથે વધુ નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. તે ફ્રન્ટ-ટુ-બેક રેશિયો અને ઓછી અનુમાનિત બ્રોડબેન્ડ વર્તણૂક પણ બતાવી શકે છે.
રેડિયેશન પેટર્ન અને ધ્રુવીકરણ
ટર્મિનેટેડ રોમ્બિક એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન ફોરવર્ડ મેઈન લોબ અને બહુવિધ સાઇડ લોબ્સ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ચોક્કસ બીમ દિશા અને બીમવિડ્થ બાજુની લંબાઈ, રોમ્બસ એંગલ, ઇન્સ્ટોલેશન ઊંચાઈ, ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સી અને ગ્રાઉન્ડ કંડીશન પર આધાર રાખે છે.
વિદ્યુત લંબાઈ વધારવાથી દિશા સુધારી શકાય છે, પરંતુ તે વધારાના સાઇડ લોબ્સ પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આ અનિચ્છનીય લોબ્સ અનિચ્છનીય દિશાઓ તરફ ઊર્જા ફેલાવી શકે છે અને મુખ્ય બીમના વ્યવહારુ ફાયદાને ઘટાડી શકે છે.
આડી રીતે સ્થાપિત રોમ્બિક એન્ટેના મુખ્યત્વે મુખ્ય કિરણોત્સર્ગ દિશામાં આડી રીતે ધ્રુવીકરણ પામે છે. જો કે, સંપૂર્ણ ત્રિ-પરિમાણીય પેટર્નમાં ઊભી ધ્રુવીકરણ ઘટકો પણ હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને બાજુના લોબમાં અને મુખ્ય ધરીથી દૂર દિશામાં.
આકૃતિ 3. સમાપ્ત થયેલા રોમ્બિક એન્ટેનાનું ઉદાહરણરૂપ એક-દિશાત્મક કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન.
ખોરાક અને અવબાધ મેચિંગ
રોમ્બિક એન્ટેના સામાન્ય રીતે પ્રમાણમાં ઊંચી ઇનપુટ અવબાધ સાથે સંતુલિત માળખું હોય છે. તે ઘણીવાર સંતુલિત ટ્રાન્સમિશન લાઇનનો ઉપયોગ કરીને અથવા યોગ્ય અવબાધ ટ્રાન્સફોર્મર અને બાલુન દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જ્યારે કોએક્સિયલ કેબલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અસંતુલિત ફીડ લાઇન અને સંતુલિત એન્ટેના વચ્ચેનું સંક્રમણ કાળજીપૂર્વક ડિઝાઇન કરવું જોઈએ. અપૂરતી મેચિંગ પ્રતિબિંબિત શક્તિમાં વધારો કરી શકે છે, સામાન્ય-મોડ પ્રવાહ દાખલ કરી શકે છે અને ઇચ્છિત રેડિયેશન પેટર્નને વિકૃત કરી શકે છે.
ઇજનેરોએ મૂલ્યાંકન કરવું જોઈએ:
- ઇનપુટ અવબાધ
- વળતર નુકશાન અને VSWR
- પ્રતિકાર સમાપ્ત કરવો
- ફોરવર્ડ ગેઇન
- આગળ-થી-પાછળનો ગુણોત્તર
- બીમ દિશા
- સાઇડ-લોબ લેવલ
- ધ્રુવીકરણ
- પાવર-હેન્ડલિંગ ક્ષમતા
હાઇ-પાવર ટ્રાન્સમિટિંગ સિસ્ટમ્સ માટે, ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટર નોંધપાત્ર RF પાવરને સુરક્ષિત રીતે વિસર્જન કરવા સક્ષમ હોવો જોઈએ.
ફાયદા
રોમ્બિક એન્ટેનાના મુખ્ય ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
- પ્રમાણમાં વિશાળ ઓપરેટિંગ બેન્ડવિડ્થ
- ઉપયોગી દિશાત્મક લાભ
- યોગ્ય રીતે બંધ કરવામાં આવે ત્યારે સ્થિર અવબાધ
- સરળ વાયર-આધારિત બાંધકામ
- લાંબા અંતરની HF લિંક્સ માટે યોગ્ય
- યોગ્ય ઘટકો સાથે ઉચ્ચ ટ્રાન્સમીટર પાવરને હેન્ડલ કરવામાં સક્ષમ
- વિશાળ કવરેજ માટે અથવા દિશાઓ વચ્ચે સ્વિચ કરવા માટે બહુવિધ રોમ્બિક એન્ટેના ગોઠવી શકાય છે.
મર્યાદાઓ
તેની મુખ્ય મર્યાદાઓમાં શામેલ છે:
- મોટા ઇન્સ્ટોલેશન વિસ્તારની જરૂર છે
- ઘણા ઊંચા સપોર્ટ સ્ટ્રક્ચર્સની જરૂર છે
- ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટરમાં RF પાવરનો એક ભાગ ખોવાઈ જાય છે.
- નોંધપાત્ર સાઇડ લોબ્સ ઉત્પન્ન કરી શકે છે
- ઊંચાઈ અને જમીનની સ્થિતિથી કામગીરી પ્રભાવિત થાય છે
- યાંત્રિક જાળવણી મુશ્કેલ હોઈ શકે છે
- મોટાભાગના કોમ્પેક્ટ અથવા મોબાઇલ પ્લેટફોર્મ માટે યોગ્ય નથી
લાક્ષણિક એપ્લિકેશનો
ઐતિહાસિક રીતે રોમ્બિક એન્ટેનાનો ઉપયોગ આ માટે કરવામાં આવ્યો છે:
- લાંબા અંતરનો HF સંચાર
- સ્થિર પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ રેડિયો લિંક્સ
- શોર્ટવેવ રીસીવિંગ સ્ટેશનો
- આયનોસ્ફીયર અને સ્કાયવેવ સંચાર
- આંતરરાષ્ટ્રીય સંચાર નેટવર્ક્સ
- રેડિયો મોનિટરિંગ અને સિગ્નલ ઇન્ટેલિજન્સ
- લાંબા-વાયર અને ટ્રાવેલિંગ-વેવ એન્ટેનામાં સંશોધન
આધુનિક સંદેશાવ્યવહાર પ્રણાલીઓ ઘણીવાર લોગ-પીરિયડિક એન્ટેના, બ્રોડબેન્ડ એરે, રિફ્લેક્ટર એન્ટેના અને ઇલેક્ટ્રોનિકલી નિયંત્રિત એન્ટેના સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે, તેમ છતાં રોમ્બિક એન્ટેના એન્ટેના સિદ્ધાંતમાં એક મહત્વપૂર્ણ ઉદાહરણ રહે છે.
તે સ્પષ્ટપણે દર્શાવે છે કે કેવી રીતે વાહક લંબાઈ, ટ્રાવેલિંગ-વેવ કરંટ, ભૌમિતિક કોણ અને ફિલ્ડ સુપરપોઝિશનનો ઉપયોગ એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી અને બેન્ડવિડ્થને નિયંત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે.
RF MISO RF પરીક્ષણ, સંદેશાવ્યવહાર, રડાર, એન્ટેના માપન અને સિસ્ટમ એકીકરણ માટે એન્ટેના અને માઇક્રોવેવ ઘટક ઉકેલો પૂરા પાડે છે. રોમ્બિક એન્ટેના જેવા ક્લાસિક એન્ટેના માળખાને સમજવાથી એન્જિનિયરોને ફ્રીક્વન્સી રેન્જ, ગેઇન, પોલરાઇઝેશન, બીમવિડ્થ, VSWR, સાઇડ-લોબ લેવલ અને રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા સહિતના મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં મદદ મળે છે.
એન્ટેના વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને મુલાકાત લો:
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-24-2026
