خبریں - کچھ عام اینٹینا کا تعارف اور درجہ بندی

1. انٹینا کا تعارف
ایک اینٹینا خالی جگہ اور ٹرانسمیشن لائن کے درمیان منتقلی کا ڈھانچہ ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ ٹرانسمیشن لائن ایک سماکشی لائن یا ایک کھوکھلی ٹیوب (ویو گائیڈ) کی شکل میں ہو سکتی ہے، جو کسی منبع سے برقی مقناطیسی توانائی کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اینٹینا تک، یا اینٹینا سے ریسیور تک۔ پہلا ایک ٹرانسمیٹنگ اینٹینا ہے، اور مؤخر الذکر ایک وصول کرنے والا اینٹینا ہے۔

تصویر 1 برقی مقناطیسی توانائی کی ترسیل کا راستہ (ذریعہ ٹرانسمیشن لائن-اینٹینا سے پاک جگہ)

شکل 1 کے ٹرانسمیشن موڈ میں اینٹینا سسٹم کی ٹرانسمیشن کو تھیونین کے مساوی کے ذریعہ دکھایا گیا ہے جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے، جہاں ماخذ کی نمائندگی ایک مثالی سگنل جنریٹر کے ذریعہ کی جاتی ہے، ٹرانسمیشن لائن کو خصوصیت کی رکاوٹ Zc کے ساتھ ایک لائن سے ظاہر کیا جاتا ہے، اور اینٹینا ایک بوجھ ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] سے ظاہر ہوتا ہے۔ لوڈ ریزسٹنس RL اینٹینا کے ڈھانچے سے منسلک ترسیل اور ڈائی الیکٹرک نقصانات کی نمائندگی کرتا ہے، جبکہ Rr اینٹینا کی تابکاری مزاحمت کی نمائندگی کرتا ہے، اور ری ایکٹنس XA اینٹینا تابکاری سے وابستہ مائبادا کے خیالی حصے کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مثالی حالات میں، سگنل کے ذریعہ سے پیدا ہونے والی تمام توانائی کو تابکاری مزاحمت Rr میں منتقل کیا جانا چاہیے، جو اینٹینا کی تابکاری کی صلاحیت کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، عملی ایپلی کیشنز میں، ٹرانسمیشن لائن اور اینٹینا کی خصوصیات کی وجہ سے کنڈکٹر-ڈائی الیکٹرک نقصانات ہوتے ہیں، نیز ٹرانسمیشن لائن اور اینٹینا کے درمیان عکاسی (بی میل) کی وجہ سے ہونے والے نقصانات ہوتے ہیں۔ ماخذ کی اندرونی رکاوٹ کو مدنظر رکھتے ہوئے اور ٹرانسمیشن لائن اور ریفلیکشن (بی میل) نقصانات کو نظر انداز کرتے ہوئے، کنجوگیٹ میچنگ کے تحت اینٹینا کو زیادہ سے زیادہ طاقت فراہم کی جاتی ہے۔

تصویر 2

ٹرانسمیشن لائن اور اینٹینا کے درمیان مماثلت نہ ہونے کی وجہ سے، انٹرفیس سے منعکس ہونے والی لہر کو ماخذ سے اینٹینا تک واقعے کی لہر کے ساتھ سپرمپوز کیا جاتا ہے تاکہ ایک کھڑی لہر بن سکے، جو توانائی کے ارتکاز اور ذخیرہ کی نمائندگی کرتی ہے اور یہ ایک عام گونجنے والا آلہ ہے۔ شکل 2 میں نقطے والی لکیر کے ذریعے ایک مخصوص کھڑے لہر کا نمونہ دکھایا گیا ہے۔ اگر اینٹینا سسٹم ٹھیک طرح سے ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے، تو ٹرانسمیشن لائن ایک ویو گائیڈ اور توانائی کی ترسیل کے آلے کے بجائے کافی حد تک توانائی ذخیرہ کرنے والے عنصر کے طور پر کام کر سکتی ہے۔
ٹرانسمیشن لائن، اینٹینا اور کھڑی لہروں سے ہونے والے نقصانات ناپسندیدہ ہیں۔ کم نقصان والی ٹرانسمیشن لائنوں کو منتخب کر کے لائن کے نقصانات کو کم کیا جا سکتا ہے، جبکہ اینٹینا کے نقصانات کو RL کی طرف سے شکل 2 میں دکھائے گئے نقصان کی مزاحمت کو کم کر کے کم کیا جا سکتا ہے۔ کھڑے لہروں کو کم کیا جا سکتا ہے اور لائن میں توانائی کے ذخیرہ کو کم کیا جا سکتا ہے۔ لائن کی خصوصیت کی رکاوٹ کے ساتھ اینٹینا (لوڈ)۔
وائرلیس سسٹمز میں، توانائی حاصل کرنے یا منتقل کرنے کے علاوہ، انٹینا کو عام طور پر مخصوص سمتوں میں ریڈی ایٹڈ انرجی کو بڑھانے اور دیگر سمتوں میں ریڈی ایٹڈ انرجی کو دبانے کے لیے درکار ہوتا ہے۔ لہذا، پتہ لگانے والے آلات کے علاوہ، اینٹینا کو بھی سمتی آلات کے طور پر استعمال کیا جانا چاہئے. مخصوص ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اینٹینا مختلف شکلوں میں ہو سکتے ہیں۔ یہ ایک تار، ایک یپرچر، ایک پیچ، ایک عنصر اسمبلی (سرنی)، ایک عکاس، ایک لینس، وغیرہ ہوسکتا ہے.

وائرلیس مواصلات کے نظام میں، اینٹینا سب سے اہم اجزاء میں سے ایک ہیں. اچھا اینٹینا ڈیزائن سسٹم کی ضروریات کو کم کر سکتا ہے اور سسٹم کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ ایک بہترین مثال ٹیلی ویژن ہے، جہاں اعلی کارکردگی والے اینٹینا استعمال کرکے نشریاتی استقبال کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ انٹینا مواصلاتی نظام کے لیے ہیں جو انسانوں کے لیے آنکھیں ہیں۔

2. اینٹینا کی درجہ بندی
1. وائر اینٹینا
وائر انٹینا انٹینا کی سب سے عام اقسام میں سے ایک ہیں کیونکہ یہ تقریباً ہر جگہ پائے جاتے ہیں - کاریں، عمارتیں، بحری جہاز، ہوائی جہاز، خلائی جہاز وغیرہ۔ تار انٹینا کی مختلف شکلیں ہیں، جیسے سیدھی لکیر (ڈپول)، لوپ، سرپل، جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ لوپ انٹینا کو صرف سرکلر ہونے کی ضرورت نہیں ہے۔ وہ مستطیل، مربع، بیضوی یا کسی اور شکل کے ہو سکتے ہیں۔ سرکلر اینٹینا اس کی سادہ ساخت کی وجہ سے سب سے زیادہ عام ہے۔

تصویر 3

2. یپرچر اینٹینا
اینٹینا کی زیادہ پیچیدہ شکلوں کی بڑھتی ہوئی مانگ اور اعلی تعدد کے استعمال کی وجہ سے یپرچر انٹینا زیادہ کردار ادا کر رہے ہیں۔ یپرچر اینٹینا کی کچھ شکلیں (اہرام، مخروطی اور مستطیل ہارن انٹینا) شکل 4 میں دکھائی گئی ہیں۔ اس قسم کا اینٹینا ہوائی جہاز اور خلائی جہاز کے استعمال کے لیے بہت مفید ہے کیونکہ یہ ہوائی جہاز یا خلائی جہاز کے بیرونی خول پر بہت آسانی سے نصب کیے جا سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، انہیں سخت ماحول سے بچانے کے لیے ڈائی الیکٹرک مواد کی ایک تہہ سے ڈھانپا جا سکتا ہے۔

تصویر 4

3. مائکرو اسٹریپ اینٹینا
مائیکرو اسٹریپ اینٹینا 1970 کی دہائی میں خاص طور پر سیٹلائٹ ایپلی کیشنز کے لیے بہت مشہور ہوئے۔ اینٹینا ایک ڈائی الیکٹرک سبسٹریٹ اور دھاتی پیچ پر مشتمل ہوتا ہے۔ دھاتی پیچ میں بہت سی مختلف شکلیں ہوسکتی ہیں، اور شکل 5 میں دکھایا گیا مستطیل پیچ اینٹینا سب سے عام ہے۔ مائیکرو اسٹریپ انٹینا کم پروفائل ہوتے ہیں، پلانر اور نان پلانر سطحوں کے لیے موزوں ہوتے ہیں، بنانے کے لیے سادہ اور سستے ہوتے ہیں، سخت سطحوں پر نصب ہونے پر ان کی مضبوطی زیادہ ہوتی ہے، اور MMIC ڈیزائن کے ساتھ ہم آہنگ ہوتے ہیں۔ وہ ہوائی جہاز، خلائی جہاز، سیٹلائٹ، میزائل، کاروں اور یہاں تک کہ موبائل آلات کی سطح پر نصب کیے جاسکتے ہیں اور ان کو باقاعدہ ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔

تصویر 5

4. سرنی اینٹینا
بہت سے ایپلی کیشنز کے لیے درکار تابکاری کی خصوصیات کسی ایک اینٹینا عنصر کے ذریعے حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں۔ اینٹینا صفیں ایک یا زیادہ مخصوص سمتوں میں زیادہ سے زیادہ تابکاری پیدا کرنے کے لیے ترکیب شدہ عناصر سے تابکاری بنا سکتی ہیں، ایک عام مثال شکل 6 میں دکھائی گئی ہے۔

تصویر 6

5. ریفلیکٹر اینٹینا
خلائی تحقیق کی کامیابی بھی اینٹینا تھیوری کی تیز رفتار ترقی کا باعث بنی ہے۔ الٹرا لانگ ڈسٹنس کمیونیکیشن کی ضرورت کی وجہ سے، لاکھوں میل دور سگنلز کی ترسیل اور وصول کرنے کے لیے انتہائی اعلیٰ فائدے والے اینٹینا کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ اس ایپلی کیشن میں، ایک عام اینٹینا فارم پیرابولک انٹینا ہے جو شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔ اس قسم کے اینٹینا کا قطر 305 میٹر یا اس سے زیادہ ہوتا ہے، اور اس طرح کے بڑے سائز کو لاکھوں سگنلز کی ترسیل یا وصول کرنے کے لیے درکار زیادہ فائدہ حاصل کرنے کے لیے ضروری ہے۔ میل دور ریفلیکٹر کی ایک اور شکل کارنر ریفلیکٹر ہے، جیسا کہ شکل 7 (c) میں دکھایا گیا ہے۔

تصویر 7

6. لینس انٹینا
لینس بنیادی طور پر واقعے کی بکھری ہوئی توانائی کو ہم آہنگ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں تاکہ اسے ناپسندیدہ تابکاری کی سمتوں میں پھیلنے سے روکا جا سکے۔ عینک کی جیومیٹری کو مناسب طریقے سے تبدیل کرکے اور صحیح مواد کا انتخاب کرکے، وہ مختلف توانائی کی مختلف شکلوں کو ہوائی لہروں میں تبدیل کر سکتے ہیں۔ ان کو زیادہ تر ایپلی کیشنز جیسے پیرابولک ریفلیکٹر انٹینا میں استعمال کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر اعلی تعدد پر، اور ان کا سائز اور وزن کم فریکوئنسیوں پر بہت بڑا ہو جاتا ہے۔ لینس اینٹینا کو ان کے تعمیراتی مواد یا ہندسی شکلوں کے مطابق درجہ بندی کیا جاتا ہے، جن میں سے کچھ کو شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔