एंटीना डिजाइन और लाभ की गणना रेडियो संचार प्रणालियों के आवश्यक पहलू हैं। वे संकेत शक्ति, गुणवत्ता और कवरेज को प्रभावित करते हैं। यह लेख इन अवधारणाओं और उनके व्यावहारिक अनुप्रयोगों को चित्रित करने के लिए वास्तविक दुनिया के उदाहरण प्रस्तुत करता है।

उदाहरण 1: टेलीविजन रिसेप्शन के लिए यागी-उडा एंटीना

यागी-उडा एंटीना का व्यापक रूप से टेलीविजन रिसेप्शन के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि इसके उच्च लाभ और दिशात्मक गुण होते हैं। इसके डिजाइन में कई तत्व शामिल हैं, जिनमें एक संचालित तत्व, परावर्तक और निर्देशक शामिल हैं। एक ठेठ यागी एंटीना का लाभ 20 डीबीआई तक पहुंच सकता है, जो दूर के ट्रांसमीटर से सिग्नल रिसेप्शन को बढ़ाता है।

लाभ की गणना करने में एंटीना की प्रत्यक्षता और दक्षता का विश्लेषण करना शामिल है। उदाहरण के लिए, पांच तत्वों के साथ एक यागी में लगभग 8 डीबीआई की प्रत्यक्षता हो सकती है। दक्षता हानि को देखते हुए, समग्र लाभ लगभग 15-20 डीबीआई हो सकता है, जो लंबे दूरी के टीवी संकेतों के लिए उपयुक्त है।

उदाहरण 2: मोबाइल उपकरणों में द्विध्रुवीय एंटीना

द्विध्रुवीय एंटीना मोबाइल फोन में उनकी सादगी और कॉम्पैक्ट आकार के कारण आम हैं। उनके पास आम तौर पर 2.15 डीबीआई के करीब एक लाभ होता है, जो शॉर्ट-रेंज संचार के लिए पर्याप्त होता है। डिजाइन में एक संतुलित कंडक्टर होता है जिसमें ऑपरेटिंग आवृत्ति की लगभग आधे तरंग दैर्ध्य होता है।

एक द्विध्रुवीय के लिए लाभ की गणना इसके विकिरण पैटर्न और दक्षता पर विचार करती है। चूंकि द्विध्रुवीय क्षैतिज विमान में सर्वदिशात्मक हैं, इसलिए उनका लाभ सीमित सीमा के भीतर सेलुलर संचार के लिए अपेक्षाकृत कम लेकिन पर्याप्त है।

उदाहरण 3: उपग्रह संचार के लिए पैराबोलिक डिश एंटीना

पैराबोलिक डिश एंटेना का उपयोग उपग्रह लिंक के लिए उनके उच्च लाभ और संकीर्ण बीमविड्थ के कारण किया जाता है। एक विशिष्ट पकवान में 3 मीटर का व्यास हो सकता है, जिससे 40 डीबीआई से अधिक लाभ प्राप्त हो सकता है। लाभ डिश आकार और तरंगदैर्ध्य पर निर्भर करता है, जो सूत्र का उपयोग करके गणना करता है:

Gan (dBi) = 20 log]10 (D / λ) + स्थिर ]]

12 गीगाहर्ट्ज़ (λ = 0.025 मीटर) पर 3-मीटर डिश ऑपरेटिंग के लिए, लाभ का अनुमान निम्नानुसार किया जा सकता है:

≈ 20 log10 (3 / 0.025) ≈ 20 log]10] (120) ≈ 20 × 2.08 ≈ 41.6 dBi

लाभ गणना पद्धतियों का सारांश

लाभ की गणना एंटीना प्रकार और अनुप्रयोग के आधार पर भिन्न होती है। आम तरीकों में प्रत्यक्षता विश्लेषण, तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष भौतिक आयाम और दक्षता विचार शामिल हैं। ये गणना विशिष्ट संचार आवश्यकताओं के लिए एंटीना प्रदर्शन को अनुकूलित करने में मदद करती है।