एंटीना सिद्धांत और सरणियाँ
एंटीना निर्देशित संकेतों को विकिरित तरंगों में और वापस परिवर्तित करते हैं, जिनकी विशेषता पैटर्न, लाभ और प्रतिबाधा होती है, और प्रत्यक्षता के लिए सरणियों में संयोजित होते हैं।
Definition
एंटीना सिद्धांत उन उपकरणों का अध्ययन करता है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों को कुशलता से विकिरित या प्राप्त करते हैं, विकिरण पैटर्न, प्रत्यक्षता, लाभ, प्रतिबाधा और ध्रुवीकरण के माध्यम से उनके प्रदर्शन का निर्धारण करते हैं, और सरणियाँ विकिरित बीम के आकार और दिशा को नियंत्रित करने के लिए कई तत्वों को जोड़ती हैं।
Scope
यह विषय विकिरित संरचनाओं के इंजीनियरिंग को शामिल करता है: रैखिक और एपर्चर एंटीना, विकिरण पैटर्न, प्रत्यक्षता और लाभ, विकिरण प्रतिरोध, इनपुट प्रतिबाधा और बैंडविड्थ, ध्रुवीकरण, संचरण और प्राप्त करने की पारस्परिकता, और एंटीना सरणियाँ उनके सरणी कारक, बीम स्टीयरिंग और बीमफॉर्मिंग के साथ। यह विकिरण सिद्धांत को व्यावहारिक संचार और संवेदन प्रणालियों पर लागू करता है।
Core questions
- एंटीना का विकिरण पैटर्न और लाभ कैसे निर्धारित किया जाता है?
- संचरण और प्राप्त करने के गुण पारस्परिकता से क्यों संबंधित हैं?
- तत्वों की सरणियाँ बीम को कैसे स्टीयर और आकार देती हैं?
Key concepts
- विकिरण पैटर्न
- प्रत्यक्षता
- लाभ
- विकिरण प्रतिरोध
- इनपुट प्रतिबाधा
- पारस्परिकता
- सरणी कारक
- बीमफॉर्मिंग
Key theories
- एंटीना पैरामीटर और पारस्परिकता
- एक एंटीना को विकिरण पैटर्न, प्रत्यक्षता, लाभ, विकिरण प्रतिरोध और प्रतिबाधा द्वारा वर्णित किया जाता है, और पारस्परिकता द्वारा इसके संचरण और प्राप्त करने के पैटर्न समान होते हैं।
- सरणी कारक और बीमफॉर्मिंग
- एक एंटीना सरणी का संयुक्त पैटर्न तत्व रिक्ति और फेज़िंग द्वारा निर्धारित एक सरणी कारक के समय तत्व पैटर्न होता है, जिससे बीम को संकीर्ण और इलेक्ट्रॉनिक रूप से स्टीयर किया जा सकता है।
Clinical relevance
एंटीना डिज़ाइन मोबाइल और उपग्रह संचार, रडार और रिमोट सेंसिंग, रेडियो खगोल विज्ञान सरणियाँ, वायरलेस पावर और RFID, और रडार चिकित्सा और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में उपयोग किए जाने वाले फेज़्ड-एरे और कॉइल डिज़ाइन को सक्षम बनाता है।
History
हर्ट्ज़ के द्विध्रुवीय और लूप पहले एंटीना थे, और मार्कोनी ने उन्हें लंबी दूरी के वायरलेस के लिए बढ़ाया। बीसवीं सदी के काम ने यागी-उडा डिज़ाइन जैसे दिशात्मक सरणियों का उत्पादन किया, और जान्स्की के एंटीना ने ब्रह्मांडीय रेडियो तरंगों का पता लगाया, जिससे रेडियो खगोल विज्ञान की स्थापना हुई; फेज़्ड सरणियों ने बाद में इलेक्ट्रॉनिक बीम स्टीयरिंग को सक्षम किया।
Key figures
- Guglielmo Marconi
- Heinrich Hertz
- Karl Jansky
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Frequently asked questions
- एंटीना लाभ क्या है?
- लाभ मापता है कि एक एंटीना अपने पसंदीदा दिशा में विकिरित शक्ति को एक आइसोट्रोपिक रेडिएटर की तुलना में कितनी मजबूती से केंद्रित करता है, जो प्रत्यक्षता को दक्षता के साथ जोड़ता है।
- एक सरणी बिना हिले अपनी बीम को कैसे स्टीयर कर सकती है?
- प्रत्येक तत्व को दिए गए सिग्नल के सापेक्ष चरण को समायोजित करके, एक सरणी उस दिशा को बदल देती है जिसमें तत्व योगदान रचनात्मक रूप से जुड़ते हैं, इलेक्ट्रॉनिक रूप से बीम को स्टीयर करते हैं।