ஆண்டெனாவின் பெறுதல் சக்தியைக் கணக்கிடும் ஒரு பயனுள்ள அளவுருபயன்படும் பரப்பளவுஅல்லதுபயனுள்ள துளை. பெறும் ஆண்டெனாவின் அதே துருவமுனைப்பு கொண்ட ஒரு தட்டையான அலை ஆண்டெனாவின் மீது படுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். மேலும், அந்த அலை ஆண்டெனாவின் அதிகபட்ச கதிர்வீச்சு திசையில் (அதிக சக்தி பெறப்படும் திசையில்) ஆண்டெனாவை நோக்கி பயணிக்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

பின்னர்பயனுள்ள துளைகொடுக்கப்பட்ட தள அலையிலிருந்து எவ்வளவு சக்தி கைப்பற்றப்படுகிறது என்பதை அளவுரு விவரிக்கிறது.pசமதள அலையின் சக்தி அடர்த்தி (W/m^2 இல்) எனில்.பி_டிஆண்டெனாவின் பெறுநருக்குக் கிடைக்கும் ஆண்டெனா முனையங்களில் உள்ள சக்தியை (வாட்களில்) குறிக்கிறது, பின்னர்:

எனவே, பயனுள்ள பகுதி என்பது, விமான அலையிலிருந்து எவ்வளவு சக்தி கைப்பற்றப்பட்டு ஆண்டெனாவினால் வழங்கப்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்தப் பகுதி ஆண்டெனாவின் உள்ளார்ந்த இழப்புகளில் (ஓமிக் இழப்புகள், மின்கடத்தா இழப்புகள், முதலியன) காரணிகளாகும்.

எந்தவொரு ஆண்டெனாவின் உச்ச ஆண்டெனா ஈட்டத்தின் (G) அடிப்படையில் பயனுள்ள துளைக்கான பொதுவான உறவு பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

கொடுக்கப்பட்ட பயனுள்ள துளையுடன் அறியப்பட்ட ஆண்டெனாவுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலமோ அல்லது அளவிடப்பட்ட ஆதாயம் மற்றும் மேலே உள்ள சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கீடு செய்வதன் மூலமோ உண்மையான ஆண்டெனாக்களில் பயனுள்ள துளை அல்லது பயனுள்ள பகுதியை அளவிட முடியும்.

ஒரு தள அலையிலிருந்து பெறப்பட்ட சக்தியைக் கணக்கிடுவதற்கு பயனுள்ள துளை ஒரு பயனுள்ள கருத்தாக இருக்கும். இதை செயல்பாட்டில் காண, ஃப்ரைஸ் பரிமாற்ற சூத்திரத்தின் அடுத்த பகுதிக்குச் செல்லவும்.

ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சமன்பாடு

இந்தப் பக்கத்தில், ஆண்டெனா கோட்பாட்டின் மிக அடிப்படையான சமன்பாடுகளில் ஒன்றை அறிமுகப்படுத்துகிறோம், அதாவதுஃப்ரைஸ் செலுத்துகை சமன்பாடு. ஒரு ஆண்டெனாவிலிருந்து பெறப்பட்ட சக்தியைக் கணக்கிட ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சமன்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது (ஆதாயத்துடன்G1), மற்றொரு ஆண்டெனாவிலிருந்து அனுப்பப்படும் போது (ஆதாயத்துடன்G2), தூரத்தால் பிரிக்கப்பட்டதுR, மற்றும் அதிர்வெண்ணில் இயங்குகிறதுfஅல்லது அலைநீள லாம்ப்டா. இந்தப் பக்கத்தை இரண்டு முறை படிக்கத் தகுந்தது, முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

ஃப்ரிஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் ஃபார்முலாவின் வழித்தோன்றல்

ஃப்ரைஸ் சமன்பாட்டின் வழித்தோன்றலைத் தொடங்க, தூரத்தால் பிரிக்கப்பட்ட இலவச இடத்தில் (அருகில் எந்த தடைகளும் இல்லை) இரண்டு ஆண்டெனாக்களைக் கவனியுங்கள்.R:

மொத்த சக்தியில் （）வாட்கள் டிரான்ஸ்மிட் ஆண்டெனாவிற்கு வழங்கப்படுகின்றன என்று வைத்துக்கொள்வோம். இப்போதைக்கு, டிரான்ஸ்மிட் ஆண்டெனா சர்வ திசை, இழப்பற்றது என்றும், ரிசீவ் ஆண்டெனா டிரான்ஸ்மிட் ஆண்டெனாவின் தொலைதூர புலத்தில் உள்ளது என்றும் வைத்துக்கொள்வோம். பின்னர் சக்தி அடர்த்திp(ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில்) பெறும் ஆண்டெனாவில் ஏற்படும் விமான அலையின் தூரம்Rடிரான்ஸ்மிட் ஆண்டெனாவிலிருந்து வழங்கப்படுகிறது:

படம் 1. டிரான்ஸ்மிட் (Tx) மற்றும் ரிசீவ் (Rx) ஆண்டெனாக்கள் பிரிக்கப்பட்டவைR.

() ஆல் கொடுக்கப்பட்ட பெறுதல் ஆண்டெனாவின் திசையில் டிரான்ஸ்மிட் ஆண்டெனா ஒரு ஆண்டெனா ஆதாயத்தைக் கொண்டிருந்தால், மேலே உள்ள சக்தி அடர்த்தி சமன்பாடு இப்படி இருக்கும்:

ஒரு உண்மையான ஆண்டெனாவின் திசை மற்றும் இழப்புகளில் ஆதாய கால காரணிகள் காரணிகளாக உள்ளன. இப்போது பெறும் ஆண்டெனாவில் ஒரு பயனுள்ள துளை உள்ளது என்று வைத்துக் கொள்ளுங்கள், இது கொடுக்கப்பட்டதாகும்()பின்னர் இந்த ஆண்டெனாவால் பெறப்படும் சக்தி ( ) இதன் மூலம் வழங்கப்படுகிறது:

எந்தவொரு ஆண்டெனாவிற்கும் பயனுள்ள துளை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படலாம் என்பதால்:

இதன் விளைவாக பெறப்பட்ட சக்தியை இவ்வாறு எழுதலாம்:

சமன்பாடு1

இது ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் ஃபார்முலா என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இலவச இட பாதை இழப்பு, ஆண்டெனா ஆதாயங்கள் மற்றும் அலைநீளம் ஆகியவற்றை பெறப்பட்ட மற்றும் கடத்தும் சக்திகளுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது. இது ஆண்டெனா கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாடுகளில் ஒன்றாகும், மேலும் இதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும் (மேலே உள்ள வழித்தோன்றலும்).

ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சமன்பாட்டின் மற்றொரு பயனுள்ள வடிவம் சமன்பாடு [2] இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் f ஆகியவை ஒளியின் வேகத்தால் தொடர்புடையவை என்பதால் (அதிர்வெண் பக்கத்திற்கான அறிமுகத்தைப் பார்க்கவும்), அதிர்வெண் அடிப்படையில் ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சூத்திரம் எங்களிடம் உள்ளது:

சமன்பாடு 2

சமன்பாடு [2] அதிக அதிர்வெண்களில் அதிக சக்தி இழக்கப்படுவதைக் காட்டுகிறது. இது ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சமன்பாட்டின் அடிப்படை விளைவாகும். இதன் பொருள் குறிப்பிட்ட ஆதாயங்களைக் கொண்ட ஆண்டெனாக்களுக்கு, குறைந்த அதிர்வெண்களில் ஆற்றல் பரிமாற்றம் அதிகமாக இருக்கும். பெறப்பட்ட சக்திக்கும் கடத்தப்படும் சக்திக்கும் இடையிலான வேறுபாடு பாதை இழப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. வேறு விதமாகச் சொன்னால், ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சமன்பாடு அதிக அதிர்வெண்களுக்கு பாதை இழப்பு அதிகமாக உள்ளது என்று கூறுகிறது. ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சூத்திரத்திலிருந்து இந்த முடிவின் முக்கியத்துவத்தை மிகைப்படுத்த முடியாது. இதனால்தான் மொபைல் போன்கள் பொதுவாக 2 GHz க்கும் குறைவாக இயங்குகின்றன. அதிக அதிர்வெண்களில் அதிக அதிர்வெண் நிறமாலை கிடைக்கலாம், ஆனால் தொடர்புடைய பாதை இழப்பு தரமான வரவேற்பை செயல்படுத்தாது. ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சமன்பாட்டின் மேலும் விளைவாக, 60 GHz ஆண்டெனாக்கள் பற்றி உங்களிடம் கேட்கப்பட்டால். இந்த அதிர்வெண் மிக அதிகமாக இருப்பதைக் குறிப்பிட்டு, நீண்ட தூர தொடர்புக்கு பாதை இழப்பு மிக அதிகமாக இருக்கும் என்று நீங்கள் கூறலாம் - நீங்கள் சொல்வது முற்றிலும் சரி. மிக அதிக அதிர்வெண்களில் (60 GHz சில நேரங்களில் மிமீ (மில்லிமீட்டர் அலை) பகுதி என்று குறிப்பிடப்படுகிறது), பாதை இழப்பு மிக அதிகமாக உள்ளது, எனவே புள்ளி-க்கு-புள்ளி தொடர்பு மட்டுமே சாத்தியமாகும். ரிசீவரும் டிரான்ஸ்மிட்டரும் ஒரே அறையில் இருந்து, ஒன்றையொன்று எதிர்கொள்ளும் போது இது நிகழ்கிறது. ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் ஃபார்முலாவின் மேலும் ஒரு விளைவாக, 700MHz இல் இயங்கும் புதிய LTE (4G) பேண்ட் குறித்து மொபைல் போன் ஆபரேட்டர்கள் மகிழ்ச்சியடைகிறார்கள் என்று நினைக்கிறீர்களா? பதில் ஆம்: இது பாரம்பரியமாக ஆண்டெனாக்கள் இயங்குவதை விட குறைந்த அதிர்வெண், ஆனால் சமன்பாடு [2] இலிருந்து, பாதை இழப்பும் குறைவாக இருக்கும் என்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம். எனவே, இந்த அதிர்வெண் நிறமாலையுடன் அவர்கள் "அதிக நிலத்தை மறைக்க" முடியும், மேலும் வெரிசோன் வயர்லெஸ் நிர்வாகி சமீபத்தில் இதை "உயர்தர நிறமாலை" என்று அழைத்தார், துல்லியமாக இந்தக் காரணத்திற்காக. பக்க குறிப்பு: மறுபுறம், செல்போன் தயாரிப்பாளர்கள் ஒரு சிறிய சாதனத்தில் (குறைந்த அதிர்வெண் = பெரிய அலைநீளம்) பெரிய அலைநீளம் கொண்ட ஆண்டெனாவைப் பொருத்த வேண்டும், எனவே ஆண்டெனா வடிவமைப்பாளரின் வேலை கொஞ்சம் சிக்கலானது!

இறுதியாக, ஆண்டெனாக்கள் துருவமுனைப்பு பொருந்தவில்லை என்றால், மேலே பெறப்பட்ட சக்தியை துருவமுனைப்பு இழப்பு காரணி (PLF) ஆல் பெருக்கி இந்த பொருத்தமின்மையை சரியாகக் கணக்கிடலாம். மேலே உள்ள சமன்பாடு [2] ஐ ஒரு பொதுவான ஃப்ரைஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் ஃபார்முலாவை உருவாக்க மாற்றியமைக்கலாம், இதில் துருவமுனைப்பு பொருந்தாமையும் அடங்கும்: