रेडियो दूरबीन एंटीना
रेडियो दूरबीन एंटीना परावर्तक और फीड होते हैं जो आने वाली रेडियो तरंगों को रोकते हैं और उन्हें एक रिसीवर पर केंद्रित करते हैं, जिससे रेडियो दूरबीन का संग्रह क्षेत्र, बीम आकार और आवृत्ति सीमा निर्धारित होती है।
Definition
एक रेडियो दूरबीन एंटीना वह संरचना है, जो आमतौर पर एक परावर्तक डिश या तत्वों की एक सरणी होती है, जो रेडियो-आवृत्ति विकिरण को पकड़ती है और इसे एक रिसीवर से जोड़ती है, जिसकी विशेषता इसका प्रभावी संग्रह क्षेत्र, बीम पैटर्न और ऑपरेटिंग आवृत्ति बैंड होता है।
Scope
यह विषय परवलयिक डिश परावर्तकों और उनके फीड व सब-रिफ्लेक्टर व्यवस्थाओं, लंबी तरंग दैर्ध्य के लिए द्विध्रुवीय और फेज़्ड-ऐरे एंटीना, बीम पैटर्न और साइडलोब, एपर्चर दक्षता और सतह सटीकता, तथा बड़े चल और स्थिर एंटीना की संरचनात्मक और इंगित करने की मांगों को शामिल करता है।
Core questions
- एंटीना का आकार और सतह की सटीकता रिज़ॉल्यूशन और उच्चतम उपयोगी आवृत्ति को कैसे निर्धारित करती है?
- डिश परावर्तक द्विध्रुवीय और फेज़्ड सरणियों से किस प्रकार भिन्न हैं?
- बीम पैटर्न, लाभ और साइडलोब क्या हैं?
- एपर्चर दक्षता को कैसे परिभाषित और अधिकतम किया जाता है?
Key theories
- एंटीना बीम और पैटर्न की पारस्परिकता
- आकाश पर एक एंटीना की प्रतिक्रिया, उसका बीम, एपर्चर रोशनी का फूरियर रूपांतरण है, इसलिए बड़े और अधिक समान रूप से प्रकाशित एपर्चर संकीर्ण बीम और उच्च रिज़ॉल्यूशन देते हैं।
- एपर्चर दक्षता और सतह सटीकता
- एक आदर्श परवलयिक से परावर्तक सतह का विचलन बीम से सिग्नल को बिखेरता है, और रूज़ संबंध दर्शाता है कि एक बार जब सतह की त्रुटियाँ तरंग दैर्ध्य के दसवें हिस्से के करीब पहुँच जाती हैं तो दक्षता तेजी से गिरती है।
- कम आवृत्तियों के लिए फेज़्ड सरणियाँ
- लंबी तरंग दैर्ध्य पर निश्चित द्विध्रुवीय तत्वों को इलेक्ट्रॉनिक रूप से बीम में संयोजित किया जाता है, जिससे चलती संरचनाओं के बिना लचीले, चल एपर्चर की अनुमति मिलती है, जैसा कि आधुनिक कम-आवृत्ति सरणियों में उपयोग किया जाता है।
Clinical relevance
एंटीना डिज़ाइन प्रत्येक रेडियो सुविधा की संवेदनशीलता, आवृत्ति कवरेज और रिज़ॉल्यूशन को निर्धारित करता है; बड़े डिशों की सतह की सटीकता यह निर्धारित करती है कि क्या कोई दूरबीन मिलीमीटर और सबमिलीमीटर बैंड तक पहुँच सकती है जहाँ ठंडी गैस और धूल विकिरण करती है।
History
रेबर के 1937 के पिछवाड़े के परवलय ने चल डिश की स्थापना की, और उसके बाद जोड्रेल बैंक से लेकर 100-मीटर एफेल्सबर्ग और ग्रीन बैंक दूरबीनों तक और स्थिर 305-मीटर अरेसिबो और 500-मीटर FAST परावर्तकों तक, लगातार बड़े डिशों का निर्माण हुआ। फेज़्ड द्विध्रुवीय सरणियों ने कम-आवृत्ति रेडियो खगोल विज्ञान को पुनर्जीवित किया है।
Key figures
- Grote Reber
- John D. Kraus
Related topics
Seminal works
- wilson2013
- kraus1986
Frequently asked questions
- रेडियो डिश की सतह को तरंग दैर्ध्य के एक अंश तक चिकना क्यों होना चाहिए?
- परावर्तक में उभार और शिथिलता फोकस से सिग्नल को बिखेर देती है, जिससे दक्षता कम हो जाती है। रूज़ संबंध दर्शाता है कि एक बार जब सतह की त्रुटियाँ अवलोकन तरंग दैर्ध्य के लगभग दसवें हिस्से तक पहुँच जाती हैं तो हानि तेजी से बढ़ती है, यही कारण है कि मिलीमीटर-तरंग डिशों को दसियों माइक्रोन तक सटीक सतहों की आवश्यकता होती है।
- कुछ रेडियो दूरबीनें डिश के बजाय द्विध्रुवीय की सरणियों का उपयोग क्यों करती हैं?
- लंबी तरंग दैर्ध्य पर एक डिश को अव्यावहारिक रूप से बड़ा होना होगा, और इसके बजाय कई सरल निश्चित द्विध्रुवीय एंटीना को सही चरणों के साथ संयोजित करके इलेक्ट्रॉनिक रूप से बीम बनाए जा सकते हैं। यह बिना किसी हिलने वाले पुर्जे के एक चल, पुनर्संरचना योग्य दूरबीन देता है, जो कम-आवृत्ति सर्वेक्षणों के लिए आदर्श है।