اہم

اینٹینا کا موثر یپرچر

اینٹینا کی وصولی کی طاقت کا حساب کرنے والا ایک مفید پیرامیٹر ہے۔مؤثر علاقہیامؤثر یپرچر. فرض کریں کہ ایک ہی پولرائزیشن کے ساتھ ہوائی جہاز کی لہر اینٹینا پر واقع ہوتی ہے۔ مزید یہ فرض کریں کہ لہر اینٹینا کی طرف زیادہ سے زیادہ تابکاری کی سمت میں سفر کر رہی ہے (جس سمت سے سب سے زیادہ طاقت حاصل کی جائے گی)۔

پھرمؤثر یپرچرپیرامیٹر بتاتا ہے کہ دی گئی ہوائی لہر سے کتنی طاقت حاصل کی جاتی ہے۔ چلوpہوائی جہاز کی لہر کی طاقت کی کثافت (W/m^2 میں)۔ اگرپی_ٹیاینٹینا کے ریسیور کے لیے دستیاب اینٹینا ٹرمینلز پر پاور (واٹس میں) کی نمائندگی کرتا ہے، پھر:

2

لہذا، مؤثر علاقہ صرف اس بات کی نمائندگی کرتا ہے کہ ہوائی جہاز کی لہر سے کتنی طاقت حاصل کی جاتی ہے اور اینٹینا کے ذریعہ فراہم کی جاتی ہے۔ یہ علاقہ اینٹینا کے اندرونی نقصانات (اوہمک نقصانات، ڈائی الیکٹرک نقصانات، وغیرہ) کا سبب بنتا ہے۔

کسی بھی اینٹینا کے چوٹی اینٹینا گین (G) کے لحاظ سے موثر یپرچر کے لیے ایک عمومی تعلق بذریعہ دیا گیا ہے:

3

موثر یپرچر یا موثر رقبہ کو اصل اینٹینا پر کسی معروف اینٹینا کے ساتھ ایک دیئے گئے موثر یپرچر کے ساتھ موازنہ کرکے، یا ماپا فائدہ اور اوپر کی مساوات کا استعمال کرتے ہوئے حساب سے ماپا جا سکتا ہے۔

ہوائی جہاز کی لہر سے حاصل ہونے والی طاقت کا حساب لگانے کے لیے موثر یپرچر ایک مفید تصور ہوگا۔ اس کو عملی شکل میں دیکھنے کے لیے، Friis ٹرانسمیشن فارمولے کے اگلے حصے پر جائیں۔

فریس ٹرانسمیشن مساوات

اس صفحہ پر، ہم اینٹینا تھیوری میں سب سے بنیادی مساوات میں سے ایک متعارف کراتے ہیں۔فریس ٹرانسمیشن مساوات. فریس ٹرانسمیشن مساوات کا استعمال ایک اینٹینا سے حاصل ہونے والی طاقت کا حساب لگانے کے لیے کیا جاتا ہے (نفع کے ساتھG1)، جب دوسرے اینٹینا سے منتقل ہوتا ہے (فائدہ کے ساتھG2)، فاصلے سے الگR، اور تعدد پر کام کرناfیا طول موج لیمبڈا۔ یہ صفحہ ایک دو بار پڑھنے کے قابل ہے اور اسے پوری طرح سمجھنا چاہیے۔

فریس ٹرانسمیشن فارمولہ کا اخذ

فریس مساوات کا اخذ شروع کرنے کے لیے، خالی جگہ میں دو اینٹینا پر غور کریں (قریب میں کوئی رکاوٹ نہیں) فاصلے سے الگR:

4

فرض کریں کہ () کل پاور کے واٹ ٹرانسمٹ اینٹینا کو پہنچائے جاتے ہیں۔ اس لمحے کے لیے، فرض کریں کہ ٹرانسمٹ انٹینا ہمہ جہتی، بے نقصان ہے، اور یہ کہ موصول ہونے والا اینٹینا ٹرانسمٹ انٹینا کے بہت دور فیلڈ میں ہے۔ پھر طاقت کی کثافتp(واٹ فی مربع میٹر میں) ہوائی جہاز کی لہر کا واقعہ موصول ہونے والے اینٹینا پر کچھ فاصلے پرRٹرانسمٹ اینٹینا سے دیا جاتا ہے:

41bd284bf819e176ae631950cd267f7

شکل 1. ٹرانسمٹ (Tx) اور وصول کریں (Rx) انٹینا جو الگ کیے گئے ہیں۔R.

5

اگر ٹرانسمٹ انٹینا میں () کی طرف سے دیے گئے ریسیو اینٹینا کی سمت میں ایک اینٹینا حاصل ہوتا ہے، تو اوپر کی طاقت کی کثافت کی مساوات بن جاتی ہے:

2
6

حقیقی اینٹینا کی سمتیت اور نقصانات میں فائدہ کی اصطلاح کے عوامل۔ اب فرض کریں کہ موصول ہونے والے اینٹینا میں ایک موثر یپرچر ہے جس کی طرف سے دیا گیا ہے۔(). پھر اس اینٹینا ( ) سے حاصل ہونے والی طاقت اس کے ذریعہ دی جاتی ہے:

4
3
7

چونکہ کسی بھی اینٹینا کے لیے موثر یپرچر کا اظہار اس طرح کیا جا سکتا ہے:

8

نتیجے میں موصول ہونے والی طاقت کو اس طرح لکھا جا سکتا ہے:

9

مساوات 1

اسے فریس ٹرانسمیشن فارمولا کہا جاتا ہے۔ یہ خالی جگہ کے راستے کے نقصان، اینٹینا کے فوائد اور طول موج کو موصول ہونے والی اور منتقل کرنے والی طاقتوں سے متعلق ہے۔ یہ اینٹینا تھیوری میں بنیادی مساوات میں سے ایک ہے، اور اسے یاد رکھنا چاہیے (نیز اوپر اخذ کیا گیا ہے)۔

فریس ٹرانسمیشن مساوات کی ایک اور مفید شکل مساوات [2] میں دی گئی ہے۔ چونکہ طول موج اور فریکوئنسی f کا تعلق روشنی c کی رفتار سے ہے (تعارف کا تعدد صفحہ دیکھیں)، ہمارے پاس فریکوئنسی کے لحاظ سے Friis ٹرانسمیشن فارمولہ ہے:

10

مساوات 2

مساوات [2] سے پتہ چلتا ہے کہ اعلی تعدد پر زیادہ طاقت ضائع ہوتی ہے۔ یہ فریس ٹرانسمیشن مساوات کا ایک بنیادی نتیجہ ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ مخصوص فوائد کے ساتھ اینٹینا کے لیے، کم تعدد پر توانائی کی منتقلی سب سے زیادہ ہوگی۔ موصول ہونے والی طاقت اور منتقلی کی طاقت کے درمیان فرق کو پاتھ نقصان کہا جاتا ہے۔ ایک مختلف انداز میں کہا، Friis ٹرانسمیشن مساوات کا کہنا ہے کہ اعلی تعدد کے لئے راستے کا نقصان زیادہ ہے. فریس ٹرانسمیشن فارمولے سے اس نتیجے کی اہمیت کو زیادہ نہیں سمجھا جا سکتا۔ یہی وجہ ہے کہ موبائل فون عام طور پر 2 گیگا ہرٹز سے کم پر کام کرتے ہیں۔ زیادہ فریکوئنسیوں پر زیادہ فریکوئنسی سپیکٹرم دستیاب ہو سکتا ہے، لیکن منسلک راستے کا نقصان معیار کے استقبال کو قابل نہیں بنائے گا۔ فریس ٹرانسمیشن مساوات کے مزید نتیجے کے طور پر، فرض کریں کہ آپ سے 60 گیگا ہرٹز اینٹینا کے بارے میں پوچھا گیا ہے۔ یہ نوٹ کرتے ہوئے کہ یہ تعدد بہت زیادہ ہے، آپ یہ کہہ سکتے ہیں کہ طویل فاصلے کے مواصلات کے لیے راستے کا نقصان بہت زیادہ ہوگا - اور آپ بالکل درست ہیں۔ بہت زیادہ تعدد پر (60 گیگا ہرٹز کو کبھی کبھی ملی میٹر (ملی میٹر لہر) کا علاقہ کہا جاتا ہے)، راستے کا نقصان بہت زیادہ ہوتا ہے، اس لیے صرف پوائنٹ ٹو پوائنٹ مواصلات ممکن ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب رسیور اور ٹرانسمیٹر ایک ہی کمرے میں ہوتے ہیں، اور ایک دوسرے کا سامنا کرتے ہیں۔ Friis ٹرانسمیشن فارمولے کی مزید وضاحت کے طور پر، کیا آپ کو لگتا ہے کہ موبائل فون آپریٹرز نئے LTE (4G) بینڈ سے خوش ہیں، جو 700MHz پر کام کرتا ہے؟ جواب ہاں میں ہے: یہ روایتی طور پر اینٹینا کے کام کرنے سے کم تعدد ہے، لیکن مساوات [2] سے، ہم نوٹ کرتے ہیں کہ راستے کا نقصان بھی کم ہوگا۔ لہذا، وہ اس فریکوئنسی اسپیکٹرم کے ساتھ "زیادہ زمین کا احاطہ" کر سکتے ہیں، اور ایک Verizon Wireless ایگزیکٹو نے حال ہی میں اس کو "اعلی معیار کا سپیکٹرم" کہا ہے، بالکل اسی وجہ سے۔ سائیڈ نوٹ: دوسری طرف، سیل فون بنانے والوں کو ایک کمپیکٹ ڈیوائس (کم فریکوئنسی = بڑی طول موج) میں ایک اینٹینا فٹ کرنا پڑے گا، اس لیے اینٹینا ڈیزائنر کا کام کچھ زیادہ ہی پیچیدہ ہو گیا!

آخر میں، اگر انٹینا پولرائزیشن سے مماثل نہیں ہیں، تو اوپر موصول ہونے والی طاقت کو پولرائزیشن لاس فیکٹر (PLF) سے ضرب دیا جا سکتا ہے تاکہ اس مماثلت کا صحیح حساب لگایا جا سکے۔ مندرجہ بالا مساوات [2] کو تبدیل کیا جا سکتا ہے تاکہ ایک عمومی Friis ٹرانسمیشن فارمولہ تیار کیا جا سکے، جس میں پولرائزیشن کی مماثلت شامل ہے:

11

مساوات 3


پوسٹ ٹائم: جنوری 08-2024

پروڈکٹ ڈیٹا شیٹ حاصل کریں۔