துளை ஆண்டெனாக்கள் என்பவை நுண்ணலை, மில்லிமீட்டர் அலை, ரேடார், தகவல் தொடர்பு மற்றும் ஆண்டெனா அளவீட்டு அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கியமான வகை ஆண்டெனாக்கள் ஆகும். கடத்தும் கூறுகளின் வழியே பாயும் மின்னோட்டங்கள் மூலம் முதன்மையாகக் கதிர்வீசும் கம்பி ஆண்டெனாக்களைப் போலல்லாமல், துளை ஆண்டெனாக்கள் ஒரு திறப்பு அல்லது துளை வழியாக மின்காந்த ஆற்றலைக் கதிர்வீசுகின்றன.
ஒரு பொதுவான உதாரணம் திறந்த முனை அலைவழி ஆகும். மின்காந்த அலைகள் ஒரு அலைவழி வழியாகப் பயணித்து அதன் திறந்த முனையை அடையும்போது, வழிகாட்டப்பட்ட ஆற்றலின் ஒரு பகுதி வெற்றிடத்தில் கதிர்வீசப்படுகிறது. துளையின் வடிவியல், புலப் பரவல் மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மின்மறுப்புப் பொருத்தம், திசைத்திறன், பெருக்கம் மற்றும் கதிர்வீச்சுப் பண்புகளை மேலும் மேம்படுத்த முடியும்.
பொதுவான துளை வகை ஆண்டெனாக்களில் அடங்குபவைதிறந்த முனை அலை வழிகாட்டி ஆண்டெனாக்கள்,கொம்பு ஆண்டெனாக்கள்மற்றும் ஸ்லாட் ஆண்டெனாக்கள்அசல் குறிப்புக் கட்டுரையும் இந்த மூன்று கட்டமைப்புகளையும் துளை ஆண்டெனாக்களின் கீழ் வகைப்படுத்துகிறது.
1. துளை ஆண்டெனா என்றால் என்ன?
ஆண்டெனா பொறியியலில், ஒரு வழிகாட்டப்பட்ட கட்டமைப்பிலிருந்து மின்காந்தப் புலங்கள் வெற்றிடத்திற்குள் பாயும் ஒரு திறப்பாக துவாரம் கருதப்படுகிறது.
அலைவழி என்பது மின்காந்த ஆற்றலைக் கட்டுப்படுத்தி வழிநடத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. அலைவழியின் முனையில் ஒரு கடத்தும் சுவர் இருந்தால், அந்த ஆற்றல் முனையின் நிபந்தனைகளைப் பொறுத்து கட்டுப்படுத்தப்பட்டே இருக்கும் அல்லது பிரதிபலிக்கப்படும். இருப்பினும், அலைவழி திறக்கப்படும்போது, அதன் திறப்பில் உள்ள மின்காந்தப் புலம் திறந்த வெளியில் கதிர்வீச முடியும்.
எனவே, அந்தத் துளையானது, வழிகாட்டப்பட்ட மின்காந்த அலைமுறைக்கும் கதிர்வீசப்பட்ட மின்காந்த அலைக்கும் இடையேயான ஒரு மாறுதல் பகுதியாகச் செயல்படுகிறது.
உண்மையான கதிர்வீச்சு பண்புகள் பின்வரும் பல காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளன:
- துளையின் பரிமாணங்கள் மற்றும் வடிவம்
- அலைநீளம்
- அலை வழிகாட்டி முறை
- மின் மற்றும் காந்தப்புலப் பரவல்
- விளிம்பு அல்லது சுற்றியுள்ள கடத்தும் அமைப்பு
- துளையில் மின்மறுப்புப் பொருத்தம்
திறந்த முனை கொண்ட செவ்வக அலைவழிகள் மீதான ஆராய்ச்சி, துளைப் புலங்கள் மற்றும் சுற்றியுள்ள விளிம்பு முனைகளிலிருந்து ஏற்படும் விளிம்பு விளைவு ஆகிய இரண்டுமே அதன் விளைவாக உருவாகும் கதிர்வீச்சுப் புலத்திற்குப் பங்களிக்கக்கூடும் என்பதைக் காட்டுகிறது.
படம் 1. துளைக் கதிர்வீச்சை விளக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் செவ்வக அலைவழி அமைப்பின் எடுத்துக்காட்டு.
2. ஒரு திறந்த முனை அலைவழி எவ்வாறு கதிர்வீசுகிறது?
பரவும் அலைவழிப் பயன்முறை ஒன்று திறந்த துளையை அடையும்போது, மின்காந்த எல்லை நிபந்தனைகள் திடீரென மாறுகின்றன. புலங்கள் இனி கடத்தும் சுவர்களால் முழுமையாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுவதில்லை, இதனால் மின்காந்த ஆற்றலின் ஒரு பகுதி திறந்த வெளியில் கதிர்வீச அனுமதிக்கிறது.
அதே நேரத்தில், அலைவழியிலிருந்து வெற்றிடத்திற்கான நிலைமாற்றம் பொதுவாக முழுமையாகப் பொருந்துவதில்லை. எனவே, சிறிதளவு ஆற்றல் மீண்டும் அலைவழிக்குள் பிரதிபலிக்கப்படலாம்.
இந்த உறவுகதிர்வீச்சு மற்றும் பிரதிபலிப்புதுளை ஆண்டெனா வடிவமைப்பின் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும்.
ஒரு எளிய திறந்த முனை அலைவழி ஒரு ஆன்டெனாவாகச் செயல்பட முடியும், ஆனால் அதன் கதிர்வீச்சுத் திறன், மின்மறுப்புப் பொருத்தம், பெருக்கம் மற்றும் கற்றைப் பண்புகள் ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிற்கும் உகந்ததாக இருக்காது. சிறந்த செயல்திறனைப் பெறுவதற்காகப் பொறியாளர்கள் துளையின் வடிவவியலை மாற்றியமைக்கலாம். மிகவும் பரிச்சயமான எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்று...கொம்பு ஆண்டெனாஇதில், அலைவழி படிப்படியாகத் துளையை நோக்கி விரிவடைகிறது.
3. துளை ஆண்டெனாக்களின் இயக்க அதிர்வெண்
அனைத்து அபெர்ச்சர் ஆண்டெனாக்களுக்கும் ஒரே பொதுவான இயக்க அதிர்வெண் வரம்பு என்று எதுவும் இல்லை.
அலைவழி அடிப்படையிலான துளை ஆண்டெனாவின் பயன்படுத்தக்கூடிய அதிர்வெண் வரம்பு முதன்மையாக இதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.அலைவழியின் பரிமாணங்கள், அலைவழியின் வகை, ஆதரிக்கப்படும் பரவல் முறைகள் மற்றும் துண்டிப்பு அதிர்வெண்கள்.
எனவே, வெவ்வேறு நுண்ணலை மற்றும் மில்லிமீட்டர்-அலை அதிர்வெண் பட்டைகளுக்கு வெவ்வேறு தரப்படுத்தப்பட்ட அலைவழி அளவுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
உயர் அதிர்வெண் RF அமைப்புகளில் இது குறிப்பாக முக்கியமானது. அதிர்வெண் அதிகரித்து அலைநீளம் குறையும்போது, அலைவழி மற்றும் துளையின் பரிமாணங்களும் சிறியதாகின்றன. இது, மைக்ரோவேவ், மில்லிமீட்டர்-அலை மற்றும் சப்-டெராஹெர்ட்ஸ் அமைப்புகளிலும் கூட துளை ஆண்டெனாக்களைத் திறம்படப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
4. ஒரு துளை ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு வடிவம்
ஒரு துளை ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சுப் பாங்கானது, துளையின் அளவு, புலப் பரவல், இயக்க முறை, அலைநீளம் மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டமைப்பு ஆகியவற்றை வெகுவாகச் சார்ந்துள்ளது.
ஒரு திறந்த முனை அலைவழி பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் அகன்ற கற்றையை உருவாக்குகிறது, ஆனால் அதைத் தானாகவே ஒரு அனைத்துத் திசை அலைவாங்கி என்று விவரிக்கக் கூடாது. அதன் E-தளம் மற்றும் H-தளம் கதிர்வீச்சுப் பண்புகள், அந்தத் துளையின் மீதான மின்காந்தப் புலப் பரவலால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.
சுற்றியுள்ள விளிம்பும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் கதிர்வீச்சு வடிவத்தில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும், ஏனெனில் அதன் விளிம்புகளிலிருந்து விளிம்பு விலகல் அடையும் புலங்கள் மொத்த கதிர்வீச்சுப் புலத்திற்குப் பங்களிக்கின்றன. நவீன பகுப்பாய்வு ஆய்வுகள், தொலைப்புல நடத்தையைக் கணக்கிடும்போது, துளைக் கதிர்வீச்சு மற்றும் விளிம்பு-விளிம்பு விளிம்பு விலகல் ஆகிய இரண்டையும் வெளிப்படையாகக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கின்றன.
செயல்திறன்மிக்க துளை அளவை அதிகரிப்பது பொதுவாக உயர் திசைத்திறனையும் குறுகிய முதன்மைக் கற்றையையும் வழங்கும். அதிக ஆதாயம் தேவைப்படும்போது ஹார்ன் ஆண்டெனாக்களும் பெரிய துளை அமைப்புகளும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு இதுவும் ஒரு காரணமாகும்.
திசையற்ற கதிர்வீச்சு முறை
5. துளை ஆண்டெனாக்களின் முக்கிய வகைகள்
திறந்த முனை அலை வழிகாட்டி ஆண்டெனா
திறந்த முனை அலைவழி என்பது மிகவும் எளிமையான துளைக் கதிர்வீசிகளில் ஒன்றாகும். அதன் கச்சிதமான கட்டமைப்பு மற்றும் அலைவழி அமைப்புகளுடன் உள்ள நேரடிப் பொருந்தக்கூடிய தன்மை ஆகியவை, அதனை நுண்ணலை மற்றும் மில்லிமீட்டர்-அலை ஆய்வகங்கள், ஆன்டெனா அளவீடுகள், ஆய்வுக் கருவிகள், ஊட்டிகள் மற்றும் பிற RF அமைப்புகளில் பயனுள்ளதாக ஆக்குகின்றன.
ஹார்ன் ஆண்டெனா
ஹார்ன் ஆண்டெனாவை, கதிர்வீச்சுத் துளையை நோக்கிப் படிப்படியாக விரிவடையும் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பைக் கொண்ட ஒரு அலைவழிப்பானாகக் கருதலாம். இந்தப் படிப்படியான மாற்றம், வழிகாட்டப்பட்ட அலைகளிலிருந்து வெற்றிடக் கதிர்வீச்சிற்கான உருமாற்றத்தை மேம்படுத்துவதோடு, சிறந்த மின்மறுப்புப் பொருத்தம், அதிக ஆதாயம் மற்றும் மேலும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட கதிர்வீச்சு வடிவங்களையும் வழங்க முடியும்.
ஹார்ன் ஆண்டெனாக்கள், ஆண்டெனா அளவீடு, மின்காந்த இணக்கச் சோதனை (EMC testing), ரேடார், தகவல் தொடர்பு அமைப்புகள், ஊட்ட அமைப்புகள் மற்றும் மில்லிமீட்டர்-அலைப் பயன்பாடுகள் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ஸ்லாட் ஆண்டெனா
ஒரு ஸ்லாட் ஆண்டெனா, மின்காந்த ஆற்றலைக் கதிர்வீசுவதற்காக, ஒரு கடத்தும் பரப்பில் வெட்டப்பட்ட திறப்பு அல்லது பிளவைப் பயன்படுத்துகிறது. பிளவின் வடிவியல், தூண்டல் மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டமைப்பைப் பொறுத்து, ஸ்லாட் ஆண்டெனாக்களைத் தனித்தனியாகவோ அல்லது வரிசைகளாக இணைத்தோ செயல்படுத்தலாம்.
குறைந்த உயரக் கட்டமைப்புகள், ஒருங்கிணைப்பு அல்லது அணி உள்ளமைவுகள் தேவைப்படும் நுண்ணலை அமைப்புகளில் அவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
6. ரேடியோ அலை மற்றும் நுண்ணலை பொறியியலில் துளை ஆண்டெனாக்கள்
துளை ஆண்டெனாக்கள் அலைவழி செலுத்து கட்டமைப்புகளுடன் இயல்பாக ஒருங்கிணைவதால், அவை நுண்ணலை மற்றும் மில்லிமீட்டர்-அலை அதிர்வெண்களில் குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவையாக உள்ளன.
பொதுவான பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:
- ஆண்டெனா ஆதாயம் மற்றும் கதிர்வீச்சு வடிவ அளவீடு
- EMC மற்றும் EMI சோதனை
- ரேடார் அமைப்புகள்
- மைக்ரோவேவ் மற்றும் மில்லிமீட்டர்-அலைத் தொடர்பு
- ஆண்டெனா ஊட்ட அமைப்புகள்
- RF ஆய்வக அளவீடு
- திசைசார் பரிமாற்றம் மற்றும் பெறுதல்
- சோதனை மற்றும் அளவுத்திருத்த அமைப்புகள்
ஆண்டெனா பொறியாளர்களுக்கு, பொருத்தமான துளை ஆண்டெனாவைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு அதிர்வெண்ணை மட்டும் கருத்தில் கொள்வதை விட மேலானவை தேவைப்படுகின்றன. ஆதாயம், கற்றை அகலம், முனைவாக்கம், VSWR, அலைவழி அளவு, விளிம்பு வகை, திறன் கையாளும் திறன் மற்றும் இயந்திரப் பரிமாணங்கள் போன்ற அளவுருக்கள் அனைத்தும் அமைப்பின் செயல்திறனைப் பாதிக்கக்கூடும்.
முடிவு
துளை ஆண்டெனாக்கள், வழிகாட்டப்பட்ட மின்காந்த ஆற்றலை வெற்றிடக் கதிர்வீச்சாக மாற்றுவதற்கான ஒரு திறமையான வழியை வழங்குவதால், அவை நுண்ணலை மற்றும் மில்லிமீட்டர் அலை பொறியியலில் ஒரு அடிப்படை ஆண்டெனா வகையாக விளங்குகின்றன.
எளிய திறந்த முனை அலைவழிகளிலிருந்தே உகந்த ஹார்ன் மற்றும் ஸ்லாட் கட்டமைப்புகள் வரை, ஆதாயம், கற்றை அகலம், முனைவாக்கம், அதிர்வெண் வரம்பு மற்றும் அமைப்பு ஒருங்கிணைப்புத் தேவைகளின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளுக்காக துளை ஆண்டெனாக்களை வடிவமைக்க முடியும்.
எனவே, RF சோதனை, தகவல் தொடர்பு, ரேடார் மற்றும் அளவீட்டு அமைப்புகளுக்கான ஆண்டெனாக்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது அல்லது வடிவமைக்கும்போது, துளை அளவு, மின்காந்தப் புலப் பரவல், அலைவழிப் பயன்முறைகள் மற்றும் சுற்றியுள்ள கட்டமைப்புகள் ஆகியவை கதிர்வீச்சுச் செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியமாகும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஆகஸ்ட் 14, 2026
