એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી શું છે?
ઝડપી જવાબ:એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી એ દર્શાવે છે કે આદર્શ આઇસોટ્રોપિક રેડિયેટરની તુલનામાં એન્ટેના ચોક્કસ દિશામાં રેડિયેટેડ પાવરને કેટલી મજબૂતીથી કેન્દ્રિત કરે છે. આઇસોટ્રોપિક રેડિયેટરની ડાયરેક્ટિવિટી 1, અથવા 0 dBi હોય છે.
ઉચ્ચ દિશાત્મકતા સાંકડી, વધુ કેન્દ્રિત રેડિયેશન પેટર્ન ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે ઓછી દિશાત્મકતા વ્યાપક કોણીય કવરેજ પ્રદાન કરે છે. દિશાત્મકતા રેડિયેશન પેટર્નના આકાર પર આધાર રાખે છે અને તેમાં એન્ટેના નુકસાનનો સમાવેશ થતો નથી.
સામાન્યકૃત કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન ગોળાકાર કોઓર્ડિનેટ્સમાં આ રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે:
સામાન્ય કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન
એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી ફોર્મ્યુલા
નોર્મલાઈઝ્ડ રેડિયેશન પેટર્નનો આકાર મૂળ પેટર્ન જેવો જ હોય છે, પરંતુ તેનું મહત્તમ મૂલ્ય 1 સુધી માપવામાં આવે છે. એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી, આ રીતે લખાયેલ છેD, મહત્તમ કિરણોત્સર્ગ તીવ્રતાની તુલના બધી દિશાઓમાં સરેરાશ કિરણોત્સર્ગ તીવ્રતા સાથે કરે છે.
સમીકરણનો છેદ ગોળા પર સંકલિત કુલ પેટર્ન દર્શાવે છે. આ અવકાશી સરેરાશ દ્વારા ટોચ મૂલ્યનું વિભાજન દર્શાવે છે કે એન્ટેના તેની મુખ્ય દિશામાં ઊર્જાને કેટલી મજબૂત રીતે કેન્દ્રિત કરે છે.
ડાયરેક્ટિવિટી વિરુદ્ધ ગેઇન
ડાયરેક્ટિવિટી ફક્ત રેડિયેશન પેટર્ન કેવી રીતે કેન્દ્રિત થાય છે તેનું વર્ણન કરે છે. એન્ટેના ગેઇન રેડિયેશન કાર્યક્ષમતા માટે પણ જવાબદાર છે, જેમાં વાહક અને ડાઇલેક્ટ્રિક નુકસાનનો સમાવેશ થાય છે.
સંબંધ છેજી = ηડી, ક્યાંGલાભ છે,ηકિરણોત્સર્ગ કાર્યક્ષમતા છે, અનેDડાયરેક્ટિવિટી છે. લોસલેસ એન્ટેનામાં તેની ડાયરેક્ટિવિટી જેટલી ગેઇન હોય છે; વાસ્તવિક એન્ટેનામાં, ગેઇન સામાન્ય રીતે ઓછું હોય છે. આઇસોટ્રોપિક રેડિયેટરનો સંદર્ભ આપવામાં આવે ત્યારે બંને મૂલ્યો સામાન્ય રીતે dBi માં વ્યક્ત થાય છે.
ડાયરેક્ટિવિટી ગણતરીનું ઉદાહરણ
ઉદાહરણ તરીકે, બે એન્ટેનાના રેડિયેશન પેટર્ન માટે આગામી બે સમીકરણોનો વિચાર કરો.
એન્ટેના ૧
એન્ટેના 2
રેડિયેશન પેટર્ન અને ડાયરેક્ટિવિટી
નીચેના દાખલાઓ ધ્રુવીય કોણ સાથે બદલાય છેθઅને એઝીમુથ સાથે સ્થિર રહેવાનું માનવામાં આવે છે. એન્ટેના 1 તેના કિરણોત્સર્ગને વધુ વ્યાપકપણે ફેલાવે છે, જ્યારે એન્ટેના 2 તેની મુખ્ય દિશાની આસપાસ વધુ ઊર્જા કેન્દ્રિત કરે છે.
કારણ કે સાંકડો મુખ્ય બીમ રેડિયેટેડ પાવરની વધુ સાંદ્રતા દર્શાવે છે, એન્ટેના 2 માં ઉચ્ચ દિશાત્મકતા હોવાની અપેક્ષા છે.
આકૃતિ 1. બે સામાન્યકૃત કિરણોત્સર્ગ પેટર્નની સરખામણી. વધુ કેન્દ્રિત પેટર્નમાં વધુ દિશાત્મકતા હોય છે.
ડાયરેક્ટિવિટી ગણતરી પરિણામો
બે ઉદાહરણ પેટર્ન પર ડાયરેક્ટિવિટી સમીકરણ લાગુ કરવાથી મળે છે:
- એન્ટેના 1:D = 1.273, અથવા 1.05 dBi
- એન્ટેના 2:D = 2.707, અથવા 4.32 dBi
એન્ટેના 2 માં ડાયરેક્ટિવિટી વધુ હોય છે કારણ કે તેનું રેડિયેશન ટોચની દિશાની આસપાસ વધુ કેન્દ્રિત હોય છે. આઇસોટ્રોપિક રેડિયેટરનો ઉપયોગ 0 dBi સંદર્ભ તરીકે થાય છે, ભલે તે ભૌતિક એન્ટેના કરતાં આદર્શ મોડેલ હોય.
ઉચ્ચ વિરુદ્ધ નીચી દિશાત્મકતા એપ્લિકેશનો
ઓછી દિશાત્મકતાવાળા એન્ટેનાવ્યાપક કોણીય કવરેજ પૂરું પાડે છે અને જ્યારે સિગ્નલો વિવિધ દિશાઓથી આવી શકે છે, જેમ કે મોબાઇલ ઉપકરણો, વાહન રેડિયો અને સામાન્ય વાયરલેસ ઍક્સેસ, ત્યારે ઉપયોગી થાય છે.
ઉચ્ચ-દિશામાન એન્ટેનાઊર્જાને સાંકડા બીમમાં કેન્દ્રિત કરો. તેઓ સેટેલાઇટ લિંક્સ, રડાર, રિમોટ સેન્સિંગ અને પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ કમ્યુનિકેશન માટે પસંદ કરવામાં આવે છે જ્યાં ઇચ્છિત દિશા જાણીતી હોય છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક ઘણા સામાન્ય એન્ટેના પ્રકારો માટે અંદાજિત ડાયરેક્ટિવિટી રેન્જ બતાવે છે.
લાક્ષણિક એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી મૂલ્યો
| એન્ટેના પ્રકાર | અંદાજિત દિશા ગુણોત્તર | અંદાજિત દિશા (dBi) |
|---|---|---|
| ટૂંકો દ્વિધ્રુવ | ૧.૫ | ૧.૭૬ |
| અર્ધ-તરંગ દ્વિધ્રુવ | ૧.૬૪ | ૨.૧૫ |
| પેચ એન્ટેના | ૩.૨-૬.૩ | ૫-૮ |
| હોર્ન એન્ટેના | ૧૦-૧૦૦ | ૧૦-૨૦ |
| ડીશ એન્ટેના | ૧૦-૧૦,૦૦૦ | ૧૦-૪૦ |
આ મૂલ્યો પ્રતિનિધિ શ્રેણીઓ છે. વાસ્તવિક દિશાત્મકતા આવર્તન, વિદ્યુત કદ, ભૂમિતિ, પ્રકાશ અને કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે.
એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી કેવી રીતે માપવામાં આવે છે?
ડાયરેક્ટિવિટી સામાન્ય રીતે માપેલા રેડિયેશન પેટર્ન પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણ હેઠળના એન્ટેનાને અઝીમથ અને એલિવેશન ઉપર દર્શાવવામાં આવે છે, અને પરિણામી ક્ષેત્ર અથવા પાવર ડેટાને ત્રિ-પરિમાણીય પેટર્ન બનાવવા માટે સામાન્ય બનાવવામાં આવે છે.
- જરૂરી કોણીય શ્રેણી ઉપર સંબંધિત કિરણોત્સર્ગ સ્તર માપો.
- મહત્તમ કિરણોત્સર્ગ તીવ્રતા ઓળખો.
- અવકાશી સરેરાશ મેળવવા માટે રેડિયેશન પેટર્નને ઘન કોણ પર એકીકૃત કરો.
- ટોચની તીવ્રતાને સરેરાશ તીવ્રતાથી વિભાજીત કરો અને પરિણામને ગુણોત્તર તરીકે અથવા dBi માં વ્યક્ત કરો.
નિયંત્રિતએન્ટેના પરીક્ષણરેડિયેશન પેટર્ન, ગેઇન, ધ્રુવીકરણ અને ડાયરેક્ટિવિટીનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે પ્રતિબિંબ અને માપનની અનિશ્ચિતતા ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
એન્ટેનાનું કદ ડાયરેક્ટિવિટીને કેવી રીતે અસર કરે છે
વિદ્યુત કદ રેડિયેશન પેટર્નને ખૂબ પ્રભાવિત કરે છે. એક નાનો સિંગલ-એલિમેન્ટ એન્ટેના સામાન્ય રીતે પહોળો બીમ અને પ્રમાણમાં ઓછો ડાયરેક્ટિવિટી ઉત્પન્ન કરે છે. તરંગલંબાઇમાં અસરકારક છિદ્ર વધારવાથી એન્ટેના અથવા એરે સાંકડો બીમ બનાવી શકે છે અને ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટી પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
- નીચલી દિશા:વિશાળ વિસ્તાર કવરેજ અને બહુવિધ દિશાઓથી આવતા સિગ્નલો માટે ઉપયોગી.
- ઉચ્ચ દિશાત્મકતા:કેન્દ્રિત લિંક્સ, સુધારેલ કોણીય પસંદગી અને મુખ્ય બીમની બહારના સિગ્નલોના અસ્વીકાર માટે ઉપયોગી.
ડાયરેક્ટિવિટી ફક્ત ભૌતિક કદ દ્વારા નક્કી થતી નથી. ભૂમિતિ, વર્તમાન વિતરણ, એરે અંતર અને તબક્કાવાર, છિદ્ર પ્રકાશ અને કાર્યકારી આવર્તન આ બધું અંતિમ કિરણોત્સર્ગ પેટર્નને પ્રભાવિત કરે છે.
સાંકડી બીમ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ દિશાત્મકતાને અનુરૂપ હોય છે, પરંતુ તેને વધુ સચોટ નિર્દેશ અને ગોઠવણીની પણ જરૂર પડે છે. દિશાત્મકતા, કાર્યક્ષમતા અને સાકાર પ્રદર્શન વચ્ચેના સંબંધ માટે, જુઓએન્ટેના કાર્યક્ષમતા અને લાભ.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
સરળ શબ્દોમાં એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી શું છે?
તે એક માપ છે કે એન્ટેના બધી દિશાઓમાં સરેરાશ કિરણોત્સર્ગની તુલનામાં એક દિશામાં કિરણોત્સર્ગને કેટલી મજબૂતીથી કેન્દ્રિત કરે છે.
શું એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી ગેઇન જેવી જ છે?
ના. ડાયરેક્ટિવિટી પેટર્ન સાંદ્રતાનું વર્ણન કરે છે, જ્યારે ગેઇનમાં રેડિયેશન કાર્યક્ષમતાનો પણ સમાવેશ થાય છે. તેમનો સંબંધ G = ηD છે.
0 dBi ડાયરેક્ટિવિટીનો અર્થ શું થાય છે?
તે 1 ના ડાયરેક્ટિવિટી રેશિયો સાથે આદર્શ આઇસોટ્રોપિક રેડિયેટર સાથે સુસંગત છે. તે dBi માં ડાયરેક્ટિવિટી વ્યક્ત કરવા માટે વપરાતો સંદર્ભ છે.
એન્ટેના ડાયરેક્ટિવિટી કેવી રીતે વધારી શકાય?
અસરકારક વિદ્યુત છિદ્રને મોટું કરીને, રિફ્લેક્ટર અથવા લેન્સનો ઉપયોગ કરીને, નિયંત્રિત કંપનવિસ્તાર અને તબક્કા સાથે એરે બનાવીને, અથવા સાંકડી મુખ્ય બીમ ઉત્પન્ન કરતી ભૂમિતિ પસંદ કરીને દિશાત્મકતા વધારી શકાય છે.
શું ઉચ્ચ ડાયરેક્ટિવિટીનો અર્થ હંમેશા સારો એન્ટેના હોય છે?
ના. જ્યારે લક્ષ્ય દિશા જાણીતી હોય ત્યારે ઉચ્ચ દિશાત્મકતા ફાયદાકારક હોય છે, પરંતુ મોબાઇલ અથવા મલ્ટિડાયરેક્શનલ એપ્લિકેશનો માટે વ્યાપક કવરેજ વધુ મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે. યોગ્ય પસંદગી લિંક, કવરેજ, બેન્ડવિડ્થ, કાર્યક્ષમતા અને ઇન્સ્ટોલેશન આવશ્યકતાઓ પર આધારિત છે.
તમારી એપ્લિકેશન માટે એન્ટેના પસંદ કરવામાં અથવા પરીક્ષણ કરવામાં મદદ માટે,RF MISO નો સંપર્ક કરોઅથવા ઇમેઇલ કરોinfo@rf-miso.com.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-07-2023
