1. యాంటెన్నాల పరిచయం
పటం 1లో చూపిన విధంగా, యాంటెన్నా అనేది స్వేచ్ఛా ప్రదేశానికి మరియు ప్రసార రేఖకు మధ్య ఉండే ఒక పరివర్తన నిర్మాణం. ఈ ప్రసార రేఖ కోయాక్సియల్ లైన్ రూపంలో గానీ లేదా బోలు గొట్టం (వేవ్గైడ్) రూపంలో గానీ ఉండవచ్చు. దీనిని విద్యుదయస్కాంత శక్తిని ఒక మూలం నుండి యాంటెన్నాకు గానీ, లేదా యాంటెన్నా నుండి రిసీవర్కు గానీ ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. మొదటిది ప్రసార యాంటెన్నా అని, రెండవది స్వీకరణ యాంటెన్నా అని అంటారు.
పటం 1 విద్యుదయస్కాంత శక్తి ప్రసార మార్గం (మూలం-ప్రసార రేఖ-యాంటెన్నా-ఖాళీ ప్రదేశం)
పటం 1లోని ప్రసార రీతిలో యాంటెన్నా వ్యవస్థ యొక్క ప్రసారాన్ని, పటం 2లో చూపిన విధంగా థెవెనిన్ ఈక్వివలెంట్ ద్వారా సూచించడం జరిగింది. ఇక్కడ, సోర్స్ను ఒక ఆదర్శ సిగ్నల్ జనరేటర్గా, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ను Zc క్యారెక్టరిస్టిక్ ఇంపిడెన్స్ ఉన్న లైన్గా, మరియు యాంటెన్నాను ZA లోడ్గా [ZA = (RL + Rr) + jXA] సూచించడం జరిగింది. లోడ్ రెసిస్టెన్స్ RL అనేది యాంటెన్నా నిర్మాణంతో సంబంధం ఉన్న కండక్షన్ మరియు డైఎలెక్ట్రిక్ నష్టాలను సూచిస్తుంది, అయితే Rr అనేది యాంటెన్నా యొక్క రేడియేషన్ రెసిస్టెన్స్ను సూచిస్తుంది, మరియు రియాక్టెన్స్ XA అనేది యాంటెన్నా రేడియేషన్తో సంబంధం ఉన్న ఇంపిడెన్స్ యొక్క ఇమాజినరీ భాగాన్ని సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఆదర్శ పరిస్థితులలో, సిగ్నల్ సోర్స్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తి అంతా రేడియేషన్ రెసిస్టెన్స్ Rrకు బదిలీ చేయబడాలి, దీనిని యాంటెన్నా యొక్క రేడియేషన్ సామర్థ్యాన్ని సూచించడానికి ఉపయోగిస్తారు. అయితే, ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ మరియు యాంటెన్నా యొక్క లక్షణాల కారణంగా కండక్టర్-డైఎలెక్ట్రిక్ నష్టాలు, అలాగే ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ మరియు యాంటెన్నా మధ్య ప్రతిబింబం (మిస్మ్యాచ్) వలన కలిగే నష్టాలు ఉంటాయి. సోర్స్ యొక్క అంతర్గత ఇంపిడెన్స్ను పరిగణనలోకి తీసుకుని, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ మరియు రిఫ్లెక్షన్ (మిస్మ్యాచ్) నష్టాలను విస్మరిస్తే, కాంజుగేట్ మ్యాచింగ్ కింద యాంటెన్నాకు గరిష్ట పవర్ అందించబడుతుంది.
చిత్రం 2
ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ మరియు యాంటెన్నా మధ్య ఉన్న అసమతుల్యత కారణంగా, ఇంటర్ఫేస్ నుండి పరావర్తనం చెందిన తరంగం, మూలం నుండి యాంటెన్నాకు వచ్చే సంఘటన తరంగంతో అధిరోపించబడి ఒక స్థిర తరంగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఇది శక్తి కేంద్రీకరణ మరియు నిల్వను సూచిస్తుంది మరియు ఇది ఒక సాధారణ రెసొనెంట్ పరికరం. ఒక సాధారణ స్థిర తరంగ నమూనా పటం 2లో చుక్కల గీతతో చూపబడింది. యాంటెన్నా వ్యవస్థను సరిగ్గా రూపొందించకపోతే, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ఒక వేవ్గైడ్ మరియు శక్తి ప్రసార పరికరంగా కాకుండా, చాలా వరకు శక్తి నిల్వ మూలకంగా పనిచేయగలదు.
ట్రాన్స్మిషన్ లైన్, యాంటెన్నా మరియు స్టాండింగ్ వేవ్ల వల్ల కలిగే నష్టాలు అవాంఛనీయమైనవి. తక్కువ-నష్టం గల ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లను ఎంచుకోవడం ద్వారా లైన్ నష్టాలను తగ్గించవచ్చు, అదేవిధంగా పటం 2లో RLతో సూచించబడిన నష్ట నిరోధకతను తగ్గించడం ద్వారా యాంటెన్నా నష్టాలను తగ్గించవచ్చు. యాంటెన్నా (లోడ్) యొక్క ఇంపిడెన్స్ను లైన్ యొక్క క్యారెక్టరిస్టిక్ ఇంపిడెన్స్తో సరిపోల్చడం ద్వారా స్టాండింగ్ వేవ్లను తగ్గించవచ్చు మరియు లైన్లో శక్తి నిల్వను కనిష్ఠం చేయవచ్చు.
వైర్లెస్ సిస్టమ్లలో, శక్తిని స్వీకరించడం లేదా ప్రసారం చేయడంతో పాటు, కొన్ని దిశలలో వికిరణ శక్తిని పెంచడానికి మరియు ఇతర దిశలలో వికిరణ శక్తిని తగ్గించడానికి యాంటెనాలు సాధారణంగా అవసరం అవుతాయి. అందువల్ల, డిటెక్షన్ పరికరాలతో పాటు, యాంటెనాలను దిశానిర్దేశక పరికరాలుగా కూడా ఉపయోగించాలి. నిర్దిష్ట అవసరాలను తీర్చడానికి యాంటెనాలు వివిధ రూపాల్లో ఉండవచ్చు. అది ఒక తీగ, ఒక అపెర్చర్, ఒక ప్యాచ్, ఒక ఎలిమెంట్ అసెంబ్లీ (శ్రేణి), ఒక రిఫ్లెక్టర్, ఒక కటకం మొదలైనవి కావచ్చు.
వైర్లెస్ కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలలో, యాంటెనాలు అత్యంత కీలకమైన భాగాలలో ఒకటి. మంచి యాంటెనా రూపకల్పన సిస్టమ్ అవసరాలను తగ్గించి, మొత్తం సిస్టమ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. దీనికి ఒక ఉత్తమ ఉదాహరణ టెలివిజన్. దీనిలో అధిక పనితీరు గల యాంటెనాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రసార స్వీకరణను మెరుగుపరచవచ్చు. మానవులకు కళ్ళు ఎలాగో, కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలకు యాంటెనాలు కూడా అలాగే.
2. యాంటెన్నా వర్గీకరణ
1. వైర్ యాంటెన్నా
వైర్ యాంటెనాలు అత్యంత సాధారణ రకాల యాంటెనాలలో ఒకటి, ఎందుకంటే అవి కార్లు, భవనాలు, ఓడలు, విమానాలు, అంతరిక్ష నౌకలు మొదలైన దాదాపు ప్రతిచోటా కనిపిస్తాయి. వైర్ యాంటెనాలు సరళ రేఖ (డైపోల్), లూప్, స్పైరల్ వంటి వివిధ ఆకారాలలో ఉంటాయి, ఇవి పటం 3లో చూపబడ్డాయి. లూప్ యాంటెనాలు వృత్తాకారంలోనే ఉండాల్సిన అవసరం లేదు. అవి దీర్ఘచతురస్రాకార, చతురస్రాకార, అండాకార లేదా మరే ఇతర ఆకారంలోనైనా ఉండవచ్చు. వృత్తాకార యాంటెనా దాని సరళమైన నిర్మాణం కారణంగా అత్యంత సాధారణమైనది.
చిత్రం 3
2. అపెర్చర్ యాంటెనాలు
మరింత సంక్లిష్టమైన యాంటెన్నా రూపాలకు పెరుగుతున్న డిమాండ్ మరియు అధిక పౌనఃపున్యాల వినియోగం కారణంగా అపెర్చర్ యాంటెన్నాలు అధిక పాత్రను పోషిస్తున్నాయి. కొన్ని రకాల అపెర్చర్ యాంటెన్నాలు (పిరమిడల్, కోనికల్ మరియు దీర్ఘచతురస్రాకార హార్న్ యాంటెన్నాలు) పటం 4లో చూపబడ్డాయి. ఈ రకమైన యాంటెన్నా విమానాలు మరియు అంతరిక్ష నౌకల అనువర్తనాలకు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే వీటిని విమానం లేదా అంతరిక్ష నౌక యొక్క బయటి భాగంపై చాలా సౌకర్యవంతంగా అమర్చవచ్చు. అదనంగా, కఠినమైన వాతావరణ పరిస్థితుల నుండి వాటిని రక్షించడానికి, వాటిపై డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థపు పొరను పూయవచ్చు.
చిత్రం 4
3. మైక్రోస్ట్రిప్ యాంటెన్నా
1970వ దశకంలో, ప్రధానంగా ఉపగ్రహ అనువర్తనాల కోసం మైక్రోస్ట్రిప్ యాంటెనాలు బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి. ఈ యాంటెనాలో ఒక డైఎలెక్ట్రిక్ సబ్స్ట్రేట్ మరియు ఒక మెటల్ ప్యాచ్ ఉంటాయి. ఈ మెటల్ ప్యాచ్ అనేక విభిన్న ఆకారాలను కలిగి ఉంటుంది, మరియు పటం 5లో చూపిన దీర్ఘచతురస్రాకార ప్యాచ్ యాంటెనా అత్యంత సాధారణమైనది. మైక్రోస్ట్రిప్ యాంటెనాలు తక్కువ ప్రొఫైల్ను కలిగి ఉంటాయి, సమతల మరియు అసమతల ఉపరితలాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి, తయారుచేయడానికి సరళంగా మరియు చవకగా ఉంటాయి, దృఢమైన ఉపరితలాలపై అమర్చినప్పుడు అధిక పటిష్టతను కలిగి ఉంటాయి, మరియు MMIC డిజైన్లకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. వీటిని విమానాలు, అంతరిక్ష నౌకలు, ఉపగ్రహాలు, క్షిపణులు, కార్లు, మరియు మొబైల్ పరికరాల ఉపరితలంపై కూడా అమర్చవచ్చు మరియు అనుగుణంగా రూపొందించవచ్చు.
చిత్రం 5
4. అర్రే యాంటెన్నా
అనేక అనువర్తనాలకు అవసరమైన వికిరణ లక్షణాలను ఒకే యాంటెన్నా మూలకం ద్వారా సాధించడం సాధ్యం కాకపోవచ్చు. యాంటెన్నా శ్రేణులు, ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నిర్దిష్ట దిశలలో గరిష్ట వికిరణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, మూలకాల నుండి వెలువడే వికిరణాన్ని సంశ్లేషణ చేయగలవు; దీనికి ఒక సాధారణ ఉదాహరణను పటం 6లో చూపించారు.
చిత్రం 6
5. రిఫ్లెక్టర్ యాంటెన్నా
అంతరిక్ష అన్వేషణ విజయం యాంటెన్నా సిద్ధాంతం యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధికి కూడా దారితీసింది. అతి సుదూర సమాచార ప్రసారం యొక్క అవసరం కారణంగా, లక్షల మైళ్ల దూరంలో సంకేతాలను ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి అత్యంత అధిక-గెయిన్ యాంటెన్నాలను ఉపయోగించాలి. ఈ అనువర్తనంలో, ఒక సాధారణ యాంటెన్నా రూపం పటం 7లో చూపిన పారాబోలిక్ యాంటెన్నా. ఈ రకమైన యాంటెన్నా 305 మీటర్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వ్యాసం కలిగి ఉంటుంది, మరియు లక్షల మైళ్ల దూరంలో సంకేతాలను ప్రసారం చేయడానికి లేదా స్వీకరించడానికి అవసరమైన అధిక గెయిన్ను సాధించడానికి ఇంత పెద్ద పరిమాణం అవసరం. రిఫ్లెక్టర్ యొక్క మరొక రూపం కార్నర్ రిఫ్లెక్టర్, ఇది పటం 7 (సి)లో చూపబడింది.
చిత్రం 7
6. లెన్స్ యాంటెనాలు
పతనమయ్యే వికీర్ణ శక్తిని అవాంఛిత వికిరణ దిశలలో వ్యాపించకుండా నిరోధించడానికి, దానిని సమాంతరంగా చేయడానికి కటకాలను ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తారు. కటకం యొక్క జ్యామితిని తగిన విధంగా మార్చడం మరియు సరైన పదార్థాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా, అవి వివిధ రకాల వికేంద్రీకరణ శక్తిని సమతల తరంగాలుగా మార్చగలవు. వీటిని పారాబోలిక్ రిఫ్లెక్టర్ యాంటెన్నాల వంటి చాలా అనువర్తనాలలో, ముఖ్యంగా అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద ఉపయోగించవచ్చు, మరియు తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద వాటి పరిమాణం మరియు బరువు చాలా పెద్దవిగా ఉంటాయి. కటక యాంటెన్నాలను వాటి నిర్మాణ పదార్థాలు లేదా జ్యామితీయ ఆకారాల ప్రకారం వర్గీకరిస్తారు, వాటిలో కొన్ని పటం 8లో చూపబడ్డాయి.
చిత్రం 8
యాంటెన్నాల గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి, దయచేసి సందర్శించండి:
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-19-2024
