திசைத்திறன் என்பது ஆண்டெனாவின் ஒரு அடிப்படை அளவுருவாகும். இது ஒரு திசைசார் ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சுப் பாங்கு எப்படி இருக்கிறது என்பதற்கான அளவீடாகும். எல்லா திசைகளிலும் சமமாகக் கதிர்வீசும் ஒரு ஆண்டெனாவின் திசைத்திறன் 1 ஆக இருக்கும். (இது பூஜ்ஜியம் டெசிபல்களுக்கு -0 dB சமம்).
கோள ஆயத்தொலைவுகளின் செயல்பாட்டை ஒரு இயல்பாக்கப்பட்ட கதிர்வீச்சு வடிவமாக எழுதலாம்:
[சமன்பாடு 1]
இயல்பாக்கப்பட்ட கதிர்வீச்சுப் பாங்கு, அசல் கதிர்வீச்சுப் பாங்கின் அதே வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. இயல்பாக்கப்பட்ட கதிர்வீச்சுப் பாங்கின் பெரும மதிப்பு 1-க்குச் சமமாக இருக்கும் வகையில், அது பருமனால் குறைக்கப்படுகிறது. ("F"-இன் சமன்பாடு [1] மிகப்பெரியது). கணிதரீதியாக, திசைத்தன்மைக்கான (வகை "D") சூத்திரம் பின்வருமாறு எழுதப்படுகிறது:
இது ஒரு சிக்கலான திசைச் சமன்பாடாகத் தோன்றலாம். இருப்பினும், மூலக்கூறுகளின் கதிர்வீச்சு வடிவங்களே மிகுந்த மதிப்பு வாய்ந்தவை. பகுதியானது, எல்லா திசைகளிலும் கதிர்வீசப்படும் சராசரி ஆற்றலைக் குறிக்கிறது. இந்தச் சமன்பாடு, உச்சபட்ச கதிர்வீசப்பட்ட ஆற்றலைச் சராசரியால் வகுக்கக் கிடைக்கும் அளவீடாக அமைகிறது. இதுவே ஆன்டெனா திசைத்திறனை அளிக்கிறது.
திசைசார் முன்னுதாரணம்
எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு ஆன்டெனாக்களின் கதிர்வீச்சு வடிவத்திற்கான அடுத்த இரண்டு சமன்பாடுகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்.
ஆண்டெனா 1
ஆண்டெனா 2
இந்தக் கதிர்வீச்சு வடிவங்கள் படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. கதிர்வீச்சுப் பயன்முறையானது துருவக் கோணம் தீட்டா(θ)-ஐ மட்டுமே சார்ந்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளவும். கதிர்வீச்சு வடிவமானது திசைக்கோணத்தைச் சார்ந்தது அல்ல. (திசைக்கோணக் கதிர்வீச்சு வடிவம் மாறாமல் இருக்கும்). முதல் ஆன்டெனா-வின் கதிர்வீச்சு வடிவமானது, இரண்டாவது ஆன்டெனா-வின் கதிர்வீச்சு வடிவத்தை விடக் குறைவான திசைத்தன்மை கொண்டது. எனவே, முதல் ஆன்டெனா-விற்குத் திசைத்திறன் குறைவாக இருக்கும் என்று நாம் எதிர்பார்க்கிறோம்.
படம் 1. ஒரு ஆன்டெனா கதிர்வீச்சுப் பாங்கு வரைபடம். இதற்கு அதிக திசைத்தன்மை உள்ளதா?
சூத்திரம் [1] ஐப் பயன்படுத்தி, ஆண்டெனா அதிக திசைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் கணக்கிடலாம். உங்கள் புரிதலைச் சரிபார்க்க, படம் 1 மற்றும் திசைத்தன்மை என்றால் என்ன என்பதைப் பற்றி சிந்தியுங்கள். பின்னர் எந்த கணிதத்தையும் பயன்படுத்தாமல் எந்த ஆண்டெனா அதிக திசைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்.
திசை கணக்கீட்டு முடிவுகளுக்கு, சூத்திரம் [1] ஐப் பயன்படுத்தவும்:
திசைசார் ஆன்டெனா 1 கணக்கீடு, 1.273 (1.05 dB).
திசைசார் ஆன்டெனா 2 கணக்கீடு, 2.707 (4.32 dB).
அதிகரித்த திசைத்திறன் என்பது அதிகக் குவிக்கப்பட்ட அல்லது திசைசார்ந்த ஆண்டெனாவைக் குறிக்கிறது. இதன் பொருள், ஒரு 2-பெறும் ஆண்டெனா, ஒரு சர்வதிசை ஆண்டெனாவை விட அதன் உச்சபட்ச திசைசார் ஆற்றலை 2.707 மடங்கு அதிகமாகக் கொண்டுள்ளது. ஆண்டெனா 1, ஒரு சர்வதிசை ஆண்டெனாவின் ஆற்றலை விட 1.273 மடங்கு ஆற்றலைப் பெறும். திசைசாரா ஆண்டெனாக்கள் எதுவும் இல்லை என்றாலும், சர்வதிசை ஆண்டெனாக்கள் ஒரு பொதுவான குறிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
செல்போன் ஆண்டெனாக்கள் குறைந்த திசையமைவைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், ஏனெனில் சமிக்ஞைகள் எந்தத் திசையிலிருந்தும் வரக்கூடும். இதற்கு மாறாக, செயற்கைக்கோள் டிஷ்கள் அதிக திசையமைவைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு செயற்கைக்கோள் டிஷ் ஒரு நிலையான திசையிலிருந்து சமிக்ஞைகளைப் பெறுகிறது. உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு செயற்கைக்கோள் டிவி டிஷ் வாங்கினால், அதை எங்குத் திருப்ப வேண்டும் என்று நிறுவனம் உங்களுக்குச் சொல்லும், மேலும் அந்த டிஷ் நீங்கள் விரும்பிய சமிக்ஞையைப் பெறும்.
ஆண்டெனா வகைகள் மற்றும் அவற்றின் திசைத்திறன் ஆகியவற்றின் பட்டியலுடன் இதை நிறைவு செய்வோம். பொதுவாக எந்தத் திசைத்திறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பது குறித்த ஒரு புரிதலை இது உங்களுக்கு வழங்கும்.
ஆண்டெனா வகை வழக்கமான திசைத்திறன் வழக்கமான திசைத்திறன் [டெசிபெல்] (dB)
குறுகிய இருமுனை ஆண்டெனா 1.5 1.76
அரை அலை இருமுனை ஆண்டெனா 1.64 2.15
பேட்ச் (மைக்ரோஸ்ட்ரிப் ஆண்டெனா) 3.2-6.3 5-8
ஹார்ன் ஆண்டெனா 10-100 10-20
டிஷ் ஆண்டெனா 10-10,000 10-40
மேலே உள்ள தரவுகள் காட்டுவது போல, ஆண்டெனாவின் திசைத்திறன் பெருமளவில் மாறுபடுகிறது. எனவே, உங்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு சிறந்த ஆண்டெனாவைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, அதன் திசைத்திறனைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். நீங்கள் பல திசைகளிலிருந்து ஒரே திசையில் ஆற்றலை அனுப்பவோ அல்லது பெறவோ தேவைப்பட்டால், குறைந்த திசைத்திறன் கொண்ட ஆண்டெனாவை வடிவமைக்க வேண்டும். குறைந்த திசைத்திறன் கொண்ட ஆண்டெனாக்களுக்கான பயன்பாடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகளில் கார் ரேடியோக்கள், செல்போன்கள் மற்றும் கணினி கம்பியில்லா இணைய அணுகல் ஆகியவை அடங்கும். இதற்கு மாறாக, நீங்கள் தொலை உணர்தல் அல்லது இலக்கு வைக்கப்பட்ட ஆற்றல் பரிமாற்றம் செய்கிறீர்கள் என்றால், அதிக திசைத்திறன் கொண்ட ஆண்டெனா தேவைப்படும். அதிக திசைத்திறன் கொண்ட ஆண்டெனாக்கள், விரும்பிய திசையிலிருந்து ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை அதிகப்படுத்தும் மற்றும் தேவையற்ற திசைகளிலிருந்து வரும் சமிக்ஞைகளைக் குறைக்கும்.
குறைந்த திசைத்திறன் கொண்ட ஒரு ஆன்டெனா நமக்குத் தேவை என்று வைத்துக்கொள்வோம். அதை நாம் எப்படிச் செய்வது?
ஆண்டெனா கோட்பாட்டின் பொதுவான விதி என்னவென்றால், குறைந்த திசையமைவை உருவாக்க உங்களுக்கு மின்சார ரீதியாக சிறிய ஆண்டெனா தேவைப்படும். அதாவது, நீங்கள் 0.25 - 0.5 அலைநீளத்தின் மொத்த அளவு கொண்ட ஒரு ஆண்டெனாவைப் பயன்படுத்தினால், திசையமைவைக் குறைத்துவிடலாம். அரை-அலை இருமுனை ஆண்டெனாக்கள் அல்லது அரை-அலைநீள ஸ்லாட் ஆண்டெனாக்கள் பொதுவாக 3 dB-க்கும் குறைவான திசையமைவைக் கொண்டிருக்கும். நடைமுறையில் நீங்கள் பெறக்கூடிய மிகக் குறைந்த திசையமைவு இதுவாகும்.
இறுதியில், ஆன்டெனா செயல்திறனையும் அதன் அலைவரிசை அகலத்தையும் குறைக்காமல், கால் அலைநீளத்தை விட சிறிய ஆன்டெனாக்களை நம்மால் உருவாக்க முடியாது. ஆன்டெனா செயல்திறன் மற்றும் ஆன்டெனா அலைவரிசை அகலம் ஆகியவை வரும் அத்தியாயங்களில் விவாதிக்கப்படும்.
அதிக திசைத்திறன் கொண்ட ஒரு ஆன்டெனாவிற்கு, நமக்கு பல அலைநீள அளவுகள் கொண்ட ஆன்டெனாக்கள் தேவைப்படும். உதாரணமாக, செயற்கைக்கோள் தட்டு ஆன்டெனாக்கள் மற்றும் ஹார்ன் ஆன்டெனாக்கள் அதிக திசைத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இதற்கு ஒரு பகுதி காரணம், அவை பல அலைநீளங்கள் நீளமாக இருப்பதுதான்.
அது ஏன்? இறுதியில், அதற்கான காரணம் ஃபோரியர் உருமாற்றத்தின் பண்புகளுடன் தொடர்புடையது. ஒரு குறுகிய துடிப்பின் ஃபோரியர் உருமாற்றத்தை நீங்கள் எடுக்கும்போது, ஒரு பரந்த நிறமாலையைப் பெறுவீர்கள். ஒரு ஆன்டெனா-வின் கதிர்வீச்சு வடிவத்தைத் தீர்மானிப்பதில் இந்த ஒப்புமை இல்லை. கதிர்வீச்சு வடிவத்தை, ஆன்டெனா நெடுகிலும் உள்ள மின்னோட்டம் அல்லது மின்னழுத்தப் பரவலின் ஃபோரியர் உருமாற்றமாகக் கருதலாம். எனவே, சிறிய ஆன்டெனாக்கள் பரந்த கதிர்வீச்சு வடிவங்களையும் (மற்றும் குறைந்த திசைத்திறனையும்) கொண்டுள்ளன. பெரிய சீரான மின்னழுத்தம் அல்லது மின்னோட்டப் பரவல் கொண்ட ஆன்டெனாக்கள் மிகவும் திசைசார்ந்த வடிவங்களையும் (மற்றும் அதிக திசைத்திறனையும்) கொண்டுள்ளன.
E-mail:info@rf-miso.com
தொலைபேசி: 0086-028-82695327
இணையதளம்: www.rf-miso.com
பதிவிட்ட நேரம்: நவம்பர்-07-2023
