ஆண்டெனாஅளவீடு என்பது ஆண்டெனாவின் செயல்திறன் மற்றும் பண்புகளை அளவுரீதியாக மதிப்பிட்டுப் பகுப்பாய்வு செய்யும் ஒரு செயல்முறையாகும். சிறப்புச் சோதனைக் கருவிகள் மற்றும் அளவீட்டு முறைகளைப் பயன்படுத்தி, ஆண்டெனாவின் வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகள் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றனவா என்பதைச் சரிபார்க்கவும், ஆண்டெனாவின் செயல்திறனை ஆய்வு செய்யவும், மேலும் மேம்பாட்டுப் பரிந்துரைகளை வழங்கவும், நாங்கள் ஆண்டெனாவின் ஆதாயம், கதிர்வீச்சு வடிவம், நிலை அலை விகிதம், அதிர்வெண் துலங்கல் மற்றும் பிற அளவுருக்களை அளவிடுகிறோம். ஆண்டெனா அளவீடுகளிலிருந்து கிடைக்கும் முடிவுகளையும் தரவுகளையும், ஆண்டெனாவின் செயல்திறனை மதிப்பிடவும், வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்தவும், அமைப்பின் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும், மேலும் ஆண்டெனா உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் பயன்பாட்டுப் பொறியாளர்களுக்கு வழிகாட்டுதலையும் பின்னூட்டத்தையும் வழங்கவும் பயன்படுத்தலாம்.
ஆண்டெனா அளவீடுகளில் தேவைப்படும் உபகரணங்கள்
ஆண்டெனா சோதனைக்கு, மிகவும் அடிப்படையான சாதனம் VNA ஆகும். VNA-வின் மிக எளிய வகை 1-போர்ட் VNA ஆகும், இது ஒரு ஆண்டெனாவின் மின்மறுப்பை அளவிடக்கூடியது.
ஒரு ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு வடிவம், ஆதாயம் மற்றும் செயல்திறனை அளவிடுவது மிகவும் கடினமானது மற்றும் இதற்கு அதிக உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன. அளவிடப்பட வேண்டிய ஆண்டெனாவை நாம் AUT என்று அழைப்போம், இதன் விரிவாக்கம் Antenna Under Test (சோதனைக்குட்பட்ட ஆண்டெனா) என்பதாகும். ஆண்டெனா அளவீடுகளுக்குத் தேவையான உபகரணங்கள் பின்வருமாறு:
ஒரு குறிப்பு ஆண்டெனா - அறியப்பட்ட பண்புகளைக் (பெறுமானம், வடிவம், முதலியன) கொண்ட ஒரு ஆண்டெனா.
ஒரு RF ஆற்றல் செலுத்தி - சோதனைக்குட்பட்ட ஆண்டெனாவிற்குள் (AUT) ஆற்றலைச் செலுத்தும் ஒரு வழிமுறை.
ஒரு பெறு அமைப்பு - இது குறிப்பு ஆண்டெனாவால் எவ்வளவு சக்தி பெறப்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது.
ஒரு நிலைப்படுத்தல் அமைப்பு - இந்த அமைப்பு, மூல ஆண்டெனாவைப் பொறுத்து சோதனை ஆண்டெனாவைச் சுழற்றி, கோணத்தின் சார்பாகக் கதிர்வீச்சு வடிவத்தை அளவிடப் பயன்படுகிறது.
மேற்கண்ட உபகரணத்தின் தொகுதி வரைபடம் படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
படம் 1. தேவையான ஆன்டெனா அளவீட்டு உபகரணங்களின் வரைபடம்.
இந்தக் கூறுகள் சுருக்கமாக விவாதிக்கப்படும். குறிப்பு ஆண்டெனா, விரும்பிய சோதனை அதிர்வெண்ணில் நிச்சயமாக நன்றாகக் கதிர்வீச வேண்டும். குறிப்பு ஆண்டெனாக்கள் பெரும்பாலும் இரட்டை முனைவாக்கப்பட்ட ஹார்ன் ஆண்டெனாக்களாக இருக்கின்றன, அதனால் கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து முனைவாக்கத்தை ஒரே நேரத்தில் அளவிட முடியும்.
ஒலிபரப்பு அமைப்பானது, ஒரு நிலையான மற்றும் அறியப்பட்ட ஆற்றல் அளவை வெளியிடும் திறன் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும். வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணும் சரிசெய்யக்கூடியதாகவும் (தேர்ந்தெடுக்கக்கூடியதாகவும்), மற்றும் ஓரளவிற்கு நிலையானதாகவும் இருக்க வேண்டும் (நிலையானது என்றால், ஒலிபரப்பியிலிருந்து நீங்கள் பெறும் அதிர்வெண், நீங்கள் விரும்பும் அதிர்வெண்ணுக்கு நெருக்கமாக இருப்பதுடன், வெப்பநிலையால் அதிகம் மாறுபடாமல் இருக்க வேண்டும்). ஒலிபரப்பியானது மற்ற அனைத்து அதிர்வெண்களிலும் மிகக் குறைந்த ஆற்றலையே கொண்டிருக்க வேண்டும் (விரும்பிய அதிர்வெண்ணுக்கு வெளியே எப்போதும் சிறிதளவு ஆற்றல் இருக்கும், ஆனால் எடுத்துக்காட்டாக, ஹார்மோனிக்ஸ் அதிர்வெண்களில் அதிக ஆற்றல் இருக்கக்கூடாது).
பெறும் அமைப்பானது, சோதனை ஆண்டெனாவிலிருந்து எவ்வளவு சக்தி பெறப்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்க வேண்டும். இதை ஒரு எளிய சக்திமானி மூலம் செய்யலாம். இது RF (ரேடியோ அதிர்வெண்) சக்தியை அளவிடும் ஒரு கருவியாகும், மேலும் இதை ஒரு செலுத்து வழித்தடம் (N-வகை அல்லது SMA இணைப்பிகளுடன் கூடிய ஒரு கோஆக்சியல் கேபிள் போன்றவை) வழியாக ஆண்டெனா முனையங்களுடன் நேரடியாக இணைக்க முடியும். பொதுவாக, இந்த ஏற்பி ஒரு 50 ஓம் அமைப்பாகும், ஆனால் குறிப்பிடப்பட்டால் வேறுபட்ட மின்மறுப்பைக் கொண்டதாகவும் இருக்கலாம்.
அனுப்பு/பெறு அமைப்பு பெரும்பாலும் ஒரு VNA-ஆல் மாற்றப்படுகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளவும். ஒரு S21 அளவீடானது, போர்ட் 1-இலிருந்து ஒரு அதிர்வெண்ணை அனுப்பி, பெறப்பட்ட ஆற்றலை போர்ட் 2-இல் பதிவு செய்கிறது. எனவே, இந்தப் பணிக்கு ஒரு VNA மிகவும் பொருத்தமானது; இருப்பினும், இந்தப் பணியைச் செய்வதற்கு இது ஒன்றே ஒரே முறை அல்ல.
நிலைப்படுத்தல் அமைப்பு, சோதனை ஆண்டெனாவின் திசையமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சோதனை ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு வடிவத்தைக் கோணத்தின் சார்பாக (பொதுவாக கோள ஆயத்தொலைவுகளில்) நாம் அளவிட விரும்புவதால், மூல ஆண்டெனா சோதனை ஆண்டெனாவை சாத்தியமான ஒவ்வொரு கோணத்திலிருந்தும் ஒளியூட்டும் வகையில் நாம் அதைச் சுழற்ற வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்காகவே நிலைப்படுத்தல் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. படம் 1-இல், AUT சுழற்றப்படுவதைக் காட்டுகிறோம். இந்தச் சுழற்சியைச் செய்வதற்குப் பல வழிகள் உள்ளன என்பதைக் கவனிக்கவும்; சில நேரங்களில் குறிப்பு ஆண்டெனாவும், சில நேரங்களில் குறிப்பு மற்றும் AUT ஆண்டெனாக்கள் இரண்டும் சுழற்றப்படுகின்றன.
இப்போது நம்மிடம் தேவையான அனைத்து உபகரணங்களும் இருப்பதால், அளவீடுகளை எங்கே செய்வது என்று நாம் விவாதிக்கலாம்.
நமது ஆண்டெனா அளவீடுகளைச் செய்வதற்கு ஒரு நல்ல இடம் எது? ஒருவேளை நீங்கள் இதை உங்கள் கேரேஜில் செய்ய விரும்பலாம், ஆனால் சுவர்கள், கூரைகள் மற்றும் தரையிலிருந்து ஏற்படும் எதிரொலிகள் உங்கள் அளவீடுகளைத் துல்லியமற்றதாக ஆக்கிவிடும். ஆண்டெனா அளவீடுகளைச் செய்வதற்கு உகந்த இடம், எந்தவிதமான எதிரொலிகளும் ஏற்படாத விண்வெளியில் எங்காவது ஒரு இடமாகும். இருப்பினும், விண்வெளிப் பயணம் தற்போது கட்டுக்கடங்காத அளவிற்கு விலை உயர்ந்ததாக இருப்பதால், நாம் பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள அளவீட்டு இடங்களில் கவனம் செலுத்துவோம். எதிரொலி அற்ற அறையைப் பயன்படுத்தி, ஆண்டெனா சோதனை அமைப்பைத் தனிமைப்படுத்தலாம், அதே நேரத்தில் RF-ஐ உறிஞ்சும் நுரையைக் கொண்டு எதிரொலித்த ஆற்றலை உறிஞ்சலாம்.
திறந்தவெளி வரம்புகள் (எதிரொலி அற்ற அறைகள்)
திறந்தவெளி அளவீட்டுத் தளங்கள் என்பவை, விண்வெளியில் செய்யப்படும் அளவீடுகளைப் போன்றே செயல்படுமாறு வடிவமைக்கப்பட்ட ஆண்டெனா அளவீட்டு இடங்களாகும். அதாவது, அருகிலுள்ள பொருட்கள் மற்றும் தரையிலிருந்து வரும் (விரும்பத்தகாத) அனைத்து எதிரொலி அலைகளும் முடிந்தவரை அடக்கப்படுகின்றன. மிகவும் பிரபலமான திறந்தவெளி அளவீட்டுத் தளங்கள் எதிரொலி அற்ற அறைகள், உயர்த்தப்பட்ட தளங்கள் மற்றும் சிறிய தளம் ஆகியவை ஆகும்.
எதிரொலி அற்ற அறைகள்
எதிரொலி அற்ற அறைகள் என்பவை உள்ளரங்க ஆண்டெனா சோதனைத் தளங்கள் ஆகும். அவற்றின் சுவர்கள், கூரைகள் மற்றும் தரை ஆகியவை சிறப்பு மின்காந்த அலை உறிஞ்சும் பொருளால் பூசப்பட்டிருக்கும். வெளிப்புற சோதனைத் தளங்களை விட உள்ளரங்க சோதனைத் தளங்களில் சோதனை நிலைமைகளை மிகவும் இறுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்பதால், அவை விரும்பத்தக்கவையாக இருக்கின்றன. அந்தப் பொருள் பெரும்பாலும் கரடுமுரடான வடிவத்திலும் இருப்பதால், இந்த அறைகளைப் பார்ப்பதற்கு மிகவும் சுவாரஸ்யமாக இருக்கிறது. கரடுமுரடான முக்கோண வடிவங்கள், அவற்றிலிருந்து எதிரொலிக்கும் அலைகள் சீரற்ற திசைகளில் பரவுமாறும், அந்தச் சீரற்ற எதிரொலிப்புகளிலிருந்து ஒன்றுசேரும் அலைகள் ஒத்திசைவின்றி ஒன்றுசேர்ந்து மேலும் அடக்கப்படுமாறும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. எதிரொலி அற்ற அறையின் ஒரு படம், சில சோதனை உபகரணங்களுடன் பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது:
(இந்தப் படம் RFMISO ஆண்டெனா சோதனையைக் காட்டுகிறது)
எதிரொலி அற்ற அறைகளின் குறைபாடு என்னவென்றால், அவை பெரும்பாலும் மிகப் பெரியதாக இருக்க வேண்டும். தொலைதூரப் புல நிலைமைகளை உருவகப்படுத்த, ஆண்டெனாக்கள் குறைந்தபட்சம் பல அலைநீளங்கள் தொலைவில் ஒன்றுக்கொன்று இருக்க வேண்டும். எனவே, பெரிய அலைநீளங்களைக் கொண்ட குறைந்த அதிர்வெண்களுக்கு நமக்கு மிகப் பெரிய அறைகள் தேவைப்படுகின்றன, ஆனால் செலவு மற்றும் நடைமுறைக் கட்டுப்பாடுகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. பெரிய விமானங்கள் அல்லது பிற பொருட்களின் ரேடார் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பை அளவிடும் சில பாதுகாப்பு ஒப்பந்த நிறுவனங்கள், கூடைப்பந்து மைதானத்தின் அளவுள்ள எதிரொலி அற்ற அறைகளைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்படுகிறது, இருப்பினும் இது சாதாரணமானதல்ல. எதிரொலி அற்ற அறைகளைக் கொண்ட பல்கலைக்கழகங்கள் பொதுவாக 3-5 மீட்டர் நீளம், அகலம் மற்றும் உயரம் கொண்ட அறைகளைக் கொண்டுள்ளன. அளவு கட்டுப்பாடு காரணமாகவும், RF உறிஞ்சும் பொருள் பொதுவாக UHF மற்றும் அதற்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களில் சிறப்பாகச் செயல்படுவதாலும், எதிரொலி அற்ற அறைகள் பெரும்பாலும் 300 MHz-க்கு மேற்பட்ட அதிர்வெண்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
உயர்ந்த வரம்புகள்
உயரமான அளவீட்டுத் தளங்கள் என்பவை திறந்தவெளி அளவீட்டுத் தளங்கள் ஆகும். இந்த அமைப்பில், சோதனைக்குட்பட்ட மூலமும் ஆண்டெனாவும் தரைக்கு மேலே பொருத்தப்படுகின்றன. இந்த ஆண்டெனாக்கள் மலைகள், கோபுரங்கள், கட்டிடங்கள் அல்லது பொருத்தமானதாகக் கருதப்படும் வேறு எந்த இடத்திலும் இருக்கலாம். உள்ளக அளவீடுகள் சாத்தியமற்றதாக இருக்கும் மிகப் பெரிய ஆண்டெனாக்களுக்காகவோ அல்லது குறைந்த அதிர்வெண்களிலோ (VHF மற்றும் அதற்குக் கீழ், <100 MHz) இது பெரும்பாலும் செய்யப்படுகிறது. ஒரு உயரமான அளவீட்டுத் தளத்தின் அடிப்படை வரைபடம் படம் 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
படம் 2. உயர்ந்த வரம்பின் விளக்கப்படம்.
மூல ஆண்டெனா (அல்லது குறிப்பு ஆண்டெனா) சோதனை ஆண்டெனாவை விட அதிக உயரத்தில் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, நான் அதை இங்கே அவ்வாறு காட்டினேன். இரண்டு ஆண்டெனாக்களுக்கும் இடையிலான நேரடிப் பார்வை (LOS) (படம் 2-இல் உள்ள கருப்புக் கதிரால் விளக்கப்பட்டுள்ளது) தடையின்றி இருக்க வேண்டும். மற்ற அனைத்துப் பிரதிபலிப்புகளும் (தரையில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் சிவப்புக் கதிர் போன்றவை) விரும்பத்தகாதவை. உயரமான வரம்புகளுக்கு, மூல மற்றும் சோதனை ஆண்டெனாவின் இருப்பிடம் தீர்மானிக்கப்பட்டவுடன், சோதனை இயக்குபவர்கள் குறிப்பிடத்தக்க பிரதிபலிப்புகள் எங்கு நிகழும் என்பதைத் தீர்மானித்து, அந்தப் பரப்புகளில் இருந்து ஏற்படும் பிரதிபலிப்புகளைக் குறைக்க முயற்சிப்பார்கள். பெரும்பாலும் இந்த நோக்கத்திற்காக ரேடியோ அலைகளை உறிஞ்சும் பொருள் அல்லது கதிர்களை சோதனை ஆண்டெனாவிலிருந்து விலக்கித் திருப்பும் பிற பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
சிறிய வரம்புகள்
மூல ஆன்டெனா, சோதனை ஆன்டெனாவுக்கு அப்பால் உள்ள புலத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும். அதிகபட்ச துல்லியத்திற்காக, சோதனை ஆன்டெனா பெறும் அலை ஒரு தள அலையாக இருக்க வேண்டும் என்பதே இதற்குக் காரணம். ஆன்டெனாக்கள் கோள அலைகளை வெளியிடுவதால், மூல ஆன்டெனாவிலிருந்து வெளிப்படும் அலை ஏறக்குறைய ஒரு தள அலையாக இருக்கும் வகையில், ஆன்டெனா போதுமான தொலைவில் இருக்க வேண்டும் - படம் 3-ஐப் பார்க்கவும்.
படம் 3. ஒரு மூல ஆன்டெனா கோள வடிவ அலைமுகப்புடன் கூடிய அலையை வெளியிடுகிறது.
இருப்பினும், உட்புற அறைகளில் இதை அடைவதற்குப் போதுமான பிரிப்பு பெரும்பாலும் இருப்பதில்லை. இந்தப் பிரச்சனையைச் சரிசெய்வதற்கான ஒரு வழிமுறை, ஒரு சிறிய அலைவரிசை வீச்சு ஆகும். இந்த முறையில், ஒரு மூல ஆண்டெனா ஒரு பிரதிபலிப்பானை நோக்கித் திருப்பப்படுகிறது; அதன் வடிவம், கோள அலையை ஏறக்குறைய ஒரு தளவடிவில் பிரதிபலிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது ஒரு டிஷ் ஆண்டெனா செயல்படும் கொள்கையை மிகவும் ஒத்திருக்கிறது. இதன் அடிப்படைச் செயல்பாடு படம் 4-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
படம் 4. குறுக்களவு வரம்பு - மூல ஆன்டெனாவிலிருந்து வரும் கோள அலைகள் தள அலைகளாக (ஒருமுகப்படுத்தப்பட்ட அலைகளாக) பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன.
பரவளையப் பிரதிபலிப்பானின் நீளம், பொதுவாக சோதனை ஆண்டெனாவை விடப் பல மடங்கு பெரியதாக இருக்க வேண்டும் என விரும்பப்படுகிறது. படம் 4-இல் உள்ள மூல ஆண்டெனா, பிரதிபலித்த கதிர்களுக்குத் தடையாக இருக்காதவாறு பிரதிபலிப்பானிலிருந்து தள்ளி அமைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், மூல ஆண்டெனாவிலிருந்து சோதனை ஆண்டெனாவிற்கு எந்தவொரு நேரடிக் கதிர்வீச்சும் (பரஸ்பர இணைப்பு) ஏற்படாமல் இருக்கவும் கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஜனவரி-03-2024
