خبریں - اینٹینا تھیوری - بنیادی پیرامیٹرز

اس باب میں وائرلیس کمیونیکیشن کے بنیادی پیرامیٹرز کا تعارف کرایا گیا ہے، جس کا مقصد مواصلاتی نظام میں اینٹینا کے کردار کی بہتر تفہیم فراہم کرنا ہے۔ وائرلیس مواصلات برقی مقناطیسی لہروں کی شکل میں کئے جاتے ہیں، یہ لہروں کے پھیلاؤ کی خصوصیات کو سمجھنے کے لئے ضروری بناتے ہیں.

اس باب میں، ہم مندرجہ ذیل پیرامیٹرز پر بات کریں گے:

• تعدد
• طول موج
• مائبادا ملاپ
• VSWR اور منعکس پاور
• بینڈوتھ
• فیصد بینڈوتھ
تابکاری کی شدت

اب، آئیے ان پر ایک تفصیلی نظر ڈالتے ہیں۔

تعدد:

معیاری تعریف کے مطابق، فریکوئنسی فی یونٹ وقت میں لہر کی تکرار کی تعداد ہے۔ ایک متواتر لہر ہر T سیکنڈ (ایک وقفہ) کو دہراتی ہے، اور اس کی فریکوئنسی وقت کی مدت T کا متواتر ہے۔

ریاضیاتی طور پر، یہ مندرجہ ذیل طور پر ظاہر ہوتا ہے:

$$f = frac{1}{T}$$

• F ایک متواتر لہر کی تعدد کی نمائندگی کرتا ہے، جبکہ

•T ایک مکمل سائیکل مکمل کرنے کے لیے درکار وقت ہے۔

تعدد کو ہرٹز میں ماپا جاتا ہے، مختصراً ہرٹز۔

اوپر کی تصویر ایک سائن ویو کی عکاسی کرتی ہے، وولٹیج (mV میں) کو وقت کے فنکشن کے طور پر (ms میں) پلاٹنگ کرتی ہے۔ یہ لہر کی شکل ہر 2t ملی سیکنڈ میں دہرائی جاتی ہے۔ لہذا، اس کا دورانیہ T = 2t ms، اور اس کی فریکوئنسی f = 1/(2t) kHz۔

طول موج:

معیاری تعریف کے مطابق، دو لگاتار چوٹیوں یا دو لگاتار گرتوں کے درمیان فاصلے کو طول موج کہا جاتا ہے۔

سادہ لفظوں میں طول موج دو ملحقہ مثبت چوٹیوں یا دو ملحقہ منفی چوٹیوں کے درمیان فاصلہ ہے۔ نیچے دی گئی تصویر طول موج (λ) اور طول و عرض کے نشان کے ساتھ ایک متواتر لہر کی شکل دکھاتی ہے۔ فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، طول موج اتنی ہی کم ہوگی، اور اس کے برعکس۔

طول موج کا فارمولا ہے:

$$\lambda = frac{c}{f}$$

•λ طول موج کی نمائندگی کرتا ہے۔

•C روشنی کی رفتار ہے ($3 \ بار 10^8$ میٹر فی سیکنڈ)

•F تعدد ہے۔

طول موج λ کو لمبائی کی اکائیوں میں ظاہر کیا جاتا ہے، جیسے میٹر، فٹ یا انچ۔ عام طور پر استعمال ہونے والی اکائی میٹر ہے۔

رکاوٹ ملاپ:

معیاری تعریف کے مطابق، مائبادا مماثلت اس وقت ہوتی ہے جب ٹرانسمیٹر کا مائبادا تقریباً رسیور کی رکاوٹ کے برابر ہوتا ہے۔

اینٹینا اور سرکٹ کے درمیان مائبادی ملاپ کی ضرورت ہے۔ اینٹینا اور رسیور یا ٹرانسمیٹر کے درمیان زیادہ سے زیادہ پاور ٹرانسفر حاصل کرنے کے لیے انٹینا، ٹرانسمیشن لائن اور سرکٹ کی رکاوٹوں کو ملایا جانا چاہیے۔

ملاپ کی ضرورت
گونجنے والے آلات مخصوص تنگ بینڈ تعدد کے اندر زیادہ سے زیادہ پیداوار فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ ایک گونجنے والے آلے کے طور پر، ایک اینٹینا بہتر آؤٹ پٹ کارکردگی حاصل کر سکتا ہے جب اس کی رکاوٹ مناسب طریقے سے مماثل ہو۔

•جب اینٹینا کی رکاوٹ خالی جگہ کی رکاوٹ سے میل کھاتی ہے، تو اینٹینا سے نکلنے والی طاقت کو مؤثر طریقے سے منتقل کیا جائے گا۔

• وصول کرنے والے اینٹینا کے لیے، اس کا آؤٹ پٹ مائبادی وصول کرنے والے ایمپلیفائر سرکٹ کے ان پٹ رکاوٹ سے مماثل ہونا چاہیے۔

•ایک ٹرانسمیٹنگ اینٹینا کے لیے، اس کے ان پٹ مائبادی کو ٹرانسمیشن ایمپلیفائر کے آؤٹ پٹ مائبادی کے ساتھ ساتھ ٹرانسمیشن لائن کی خصوصیت کی رکاوٹ سے مماثل ہونا چاہیے۔

رکاوٹ کو ohms میں ماپا جاتا ہے، علامت Z سے ظاہر ہوتا ہے۔

VSWR اور عکاسی طاقت:

معیاری تعریف کے مطابق، کھڑے لہر میں زیادہ سے زیادہ وولٹیج اور کم از کم وولٹیج کے تناسب کو وولٹیج اسٹینڈنگ ویو ریشو (VSWR) کہا جاتا ہے۔

جب اینٹینا، ٹرانسمیشن لائن اور سرکٹ کی رکاوٹیں مماثل نہیں ہیں، تو طاقت کو مؤثر طریقے سے شعاع نہیں لگایا جا سکتا۔ اس کے بجائے، طاقت کا ایک حصہ واپس جھلکتا ہے۔

اہم خصوصیات یہ ہیں -

• وہ پیرامیٹر جو مائبادا کی مماثلت کی ڈگری کی نشاندہی کرتا ہے اسے وولٹیج اسٹینڈنگ ویو ریشو (VSWR) کہا جاتا ہے۔

•VSWR کا مطلب وولٹیج اسٹینڈنگ ویو ریشو ہے اور اسے عام طور پر SWR بھی کہا جاتا ہے۔

• مائبادی کی مماثلت جتنی زیادہ ہوگی، VSWR قدر اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

•مؤثر تابکاری حاصل کرنے کے لیے، مثالی VSWR قدر 1:1 ہے۔

• ریفلیکٹڈ پاور سے مراد فارورڈ پاور کا وہ حصہ ہے جو ضائع ہوتا ہے۔ عکاسی طاقت اور VSWR بنیادی طور پر ایک ہی جسمانی رجحان کو مختلف نقطہ نظر سے بیان کرتے ہیں

بینڈوتھ:

معیاری تعریف کے مطابق، کسی خاص مواصلات کے لیے مختص ایک مخصوص طول موج کی حد کے اندر فریکوئنسی بینڈ کو بینڈوتھ کہا جاتا ہے۔

جب کوئی سگنل منتقل یا موصول ہوتا ہے، تو یہ ایک خاص تعدد کی حد میں کام کرتا ہے۔ یہ مخصوص فریکوئنسی رینج ٹرانسمیشن کے دوران دوسرے سگنلز کی مداخلت کو روکنے کے لیے ایک خاص سگنل کو تفویض کیا جاتا ہے۔

•بینڈوڈتھ سے مراد سگنل ٹرانسمیشن کی اعلی تعدد اور کم تعدد کی حدود کے درمیان تعدد کی حد ہے

•ایک بار بینڈوڈتھ مختص ہو جانے کے بعد، اسے دوسرے استعمال نہیں کر سکتے

•پورے سپیکٹرم کو بینڈوڈتھ کے حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے، ہر ایک کو مختلف ٹرانسمیٹر کے لیے تفویض کیا گیا ہے۔

جس بینڈوڈتھ پر ہم نے ابھی بات کی ہے اسے مطلق بینڈوڈتھ بھی کہا جا سکتا ہے۔

فیصد بینڈوتھ:

معیاری تعریف کے مطابق، مطلق بینڈوڈتھ کا اس کے سینٹر فریکوئنسی کے تناسب کو فیصد بینڈوتھ کہا جاتا ہے۔

ایک بینڈ کے اندر فریکوئنسی جس پر سگنل کی طاقت اپنی زیادہ سے زیادہ تک پہنچ جاتی ہے اسے ریزونینٹ فریکوئنسی کہا جاتا ہے، جسے بینڈ کی سنٹر فریکوئنسی بھی کہا جاتا ہے، جسے ایف سی کہا جاتا ہے۔

• بینڈ کی اعلی اور نچلی تعدد کو بالترتیب fH اور fL کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔

•مطلق بینڈوڈتھ fH − fL کے ذریعے دی جاتی ہے۔

• فریکوئنسی بینڈ کی چوڑائی کا اندازہ کرنے کے لیے، اس کی فریکشنل بینڈوڈتھ یا فیصد بینڈوتھ کا حساب لگانا ضروری ہے۔

فی صد بینڈوتھ کا حساب تعدد کی مختلف حالتوں کی حد کو سمجھنے کے لیے کیا جاتا ہے جسے کوئی جزو یا سسٹم سنبھال سکتا ہے۔

•fH اعلی تعدد کو ظاہر کرتا ہے۔

•fL کم تعدد کو ظاہر کرتا ہے۔

•fc مرکزی تعدد کو ظاہر کرتا ہے۔

فی صد بینڈوڈتھ جتنی بڑی ہوگی، چینل کی بینڈوتھ اتنی ہی وسیع ہوگی۔

تابکاری کی شدت:

تابکاری کی شدت کو فی یونٹ ٹھوس زاویہ سے خارج ہونے والی طاقت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔

ایک اینٹینا کچھ خاص سمتوں میں زیادہ شدت سے نکلتا ہے، جو اس کی زیادہ سے زیادہ تابکاری کی شدت کے مطابق ہوتا ہے۔ تابکاری کی زیادہ سے زیادہ ممکنہ حد تابکاری کی شدت سے نمایاں ہوتی ہے۔

ریاضیاتی اظہار
تابکاری کی شدت کو ریڈیل پاور کثافت کو شعاعی فاصلے کے مربع سے ضرب دے کر حاصل کیا جاتا ہے: