لوپ اینٹینا کیا ہے؟
ایک لوپ انٹینا ایک یا زیادہ کنڈکٹیو عناصر کو بند راستے میں ترتیب دے کر اور RF سگنل کے ساتھ ڈھانچے کو کھلانے سے بنتا ہے۔ لوپ سرکلر، مربع، مستطیل، مثلث، بیضوی، یا مخصوص مکینیکل اور برقی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کسی اور شکل میں ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔
روایتی ڈوپول اینٹینا کے برعکس، جو بنیادی طور پر برقی کرنٹ عنصر سے منسلک ہوتا ہے، ایک برقی طور پر چھوٹا لوپ تقریباً ایک مقناطیسی ڈوپول کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ اس کا عمل برقی مقناطیسی لہر کے مقناطیسی میدان کے جزو سے قریبی تعلق رکھتا ہے، جس سے لوپ اینٹینا خاص طور پر حاصل کرنے، سمت تلاش کرنے، قریب فیلڈ سینسنگ، RFID، اور برقی مقناطیسی پیمائش کے نظام میں مفید ہے۔
لوپ انٹینا کسی ایک فریکوئنسی رینج تک محدود نہیں ہیں۔ ان کی آپریٹنگ فریکوئنسی طول موج، موڑ کی تعداد، کنڈکٹر کے طول و عرض، لوڈنگ اجزاء، فیڈ ڈھانچہ، اور ارد گرد کی تنصیب کے ماحول سے متعلق لوپ فریکوئنسی پر منحصر ہے۔ لوپ ڈیزائن اس لیے کم فریکوئنسی وصول کرنے والے سسٹم سے لے کر UHF اور مائکروویو ایپلی کیشنز تک مل سکتے ہیں۔
بنیادی ڈھانچہ اور آپریٹنگ اصول
جب ایک آر ایف کرنٹ ایک کنڈکٹیو لوپ کے گرد بہتا ہے، تو یہ ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے جو لوپ کے جہاز کے لیے تقریباً کھڑا ہوتا ہے۔ وصولی کے عمل میں، لوپ سے گزرنے والا ایک بدلتا ہوا مقناطیسی میدان اس کے ٹرمینلز پر وولٹیج پیدا کرتا ہے۔
موصول ہونے والے سگنل کی طاقت کئی عوامل پر منحصر ہے:
لوپ ایریا
موڑ کی تعداد
آپریٹنگ فریکوئنسی
آنے والے فیلڈ سے متعلق واقفیت
موصل کی مزاحمت
ٹیوننگ اور میچنگ نیٹ ورک
شیلڈنگ اور قریبی دھاتی ڈھانچے
برقی طور پر چھوٹے لوپ کے لیے، موجودہ شدت اور مرحلے کو کنڈکٹر کے ارد گرد تقریباً یکساں سمجھا جا سکتا ہے۔ یہ تخمینہ کم درست ہو جاتا ہے کیونکہ فریم بڑھتا ہے۔ ایک گونجنے والے بڑے لوپ میں، موجودہ تقسیم ساخت کے ارد گرد نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہے اور تابکاری کی خصوصیات پیدا کرتی ہے جو چھوٹے مقناطیسی لوپ سے مختلف ہوتی ہے۔
چھوٹے لوپ انٹینا
ایک چھوٹے لوپ اینٹینا کا فریم آپریٹنگ طول موج سے بہت چھوٹا ہوتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والی انجینئرنگ کا تخمینہ ہے:
C≤0.1λ
جہاں C لوپ کا طواف ہے اور λ طول موج ہے۔
اس کے چھوٹے برقی سائز کی وجہ سے، ایک چھوٹے لوپ میں عام طور پر کم تابکاری مزاحمت ہوتی ہے۔ اس لیے کنڈکٹر کا نقصان اس کی کل ان پٹ مزاحمت کے ایک اہم حصے کی نمائندگی کر سکتا ہے، جب انٹینا کو ٹرانسمیشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تو تابکاری کی کارکردگی کو کم کر دیتا ہے۔
چھوٹے لوپس بھی انتہائی دلکش ہوتے ہیں اور اکثر ٹیوننگ کیپسیٹر یا میچنگ نیٹ ورک کی ضرورت ہوتی ہے۔ گونج کے مطابق ہونے پر، وہ مفید وصول کرنے والی حساسیت فراہم کر سکتے ہیں، لیکن ان کے اعلیٰ معیار کے عنصر کے نتیجے میں نسبتاً تنگ آپریٹنگ بینڈوتھ ہو سکتی ہے۔
یہ خصوصیات چھوٹے لوپس کو ناقص اینٹینا نہیں بناتے ہیں۔ اس کے بجائے، وہ انہیں ایپلی کیشنز کے لیے خاص طور پر موزوں بناتے ہیں جہاں کمپیکٹ سائز، مقناطیسی فیلڈ رسپانس، ڈائریکشنل نالز، یا تنگ بینڈ سلیکٹیوٹی اعلی تابکاری کی کارکردگی سے زیادہ اہم ہوتی ہے۔
بڑے لوپ انٹینا
ایک بڑا لوپ، جسے کبھی کبھی گونجنے والا لوپ بھی کہا جاتا ہے، کا ایک فریم ہوتا ہے جو اب برقی طور پر چھوٹا نہیں ہوتا ہے۔ ایک عام ڈیزائن ایک طول موج کے قریب فریم کا استعمال کرتا ہے:
C≈λ
اس صورت میں، کرنٹ لوپ کے ارد گرد یکساں نہیں ہے۔ اس کا طول و عرض اور کنڈکٹر کے ساتھ مرحلے میں تبدیلی، ایک زیادہ پیچیدہ فیلڈ ڈسٹری بیوشن پیدا کرتی ہے۔
برقی طور پر چھوٹے لوپس کے مقابلے میں، گونجنے والے لوپس عام طور پر زیادہ تابکاری مزاحمت اور ترسیل کی بہتر کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔ انہیں عملی طور پر منتقل کرنے یا وصول کرنے والے اینٹینا کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، حالانکہ ان کی رکاوٹ، پولرائزیشن اور ریڈی ایشن پیٹرن فریم، شکل، فیڈ پوزیشن اور تنصیب کے ماحول پر مضبوطی سے انحصار کرتے ہیں۔
سرکلر اور مربع فل ویو لوپس عام کنفیگریشن ہیں۔ ایک مربع لوپ تیار کرنے اور چڑھانے میں آسان ہو سکتا ہے، جبکہ ایک سرکلر لوپ ایک ہموار اور سڈول جیومیٹری فراہم کرتا ہے۔ جب دونوں کا برقی فریم یکساں ہوتا ہے، تو ان کی عمومی کارکردگی کا موازنہ کیا جا سکتا ہے، حالانکہ درست رکاوٹ اور پیٹرن کی خصوصیات مختلف ہوں گی۔
شکل 1۔ سرکلر اور مربع لوپ اینٹینا کنفیگریشن کی مثالیں۔
تابکاری پیٹرن
برقی طور پر چھوٹے لوپ کا تابکاری کا نمونہ ایک مثالی مقناطیسی ڈوپول سے ملتا جلتا ہے۔ تابکاری محور کے ساتھ کم سے کم ہے جو لوپ کے طیارہ پر کھڑا ہے اور تقریباً لوپ جہاز کے اندر موجود سمتوں میں سب سے زیادہ مضبوط ہے۔
تین جہتوں میں، مثالی نمونہ لوپ کے محور کے گرد ٹورس سے مشابہت رکھتا ہے۔ جب ایک چھوٹا سا لوپ عمودی طور پر لگایا جاتا ہے، تو اس کے افقی طیارے کے ردعمل میں عام طور پر فگر ایٹ کی شکل ہوتی ہے، جس میں لوپ کے طیارہ میں دو گہرے نال نارمل ہوتے ہیں۔
یہ null سمت کی تلاش اور مداخلت کو دبانے کے لیے مفید ہیں۔ اینٹینا کو گھما کر جب تک موصول ہونے والا سگنل کم سے کم نہ پہنچ جائے، آپریٹر سگنل کے منبع کی طرف یا اس سے دور بیئرنگ کی لائن کا تعین کر سکتا ہے۔
زیادہ سے زیادہ ردعمل کی سمت، خالی گہرائی اور پولرائزیشن کا انحصار لوپ اورینٹیشن، فیڈ کے انتظام، تنصیب کی اونچائی، کنڈکٹر جیومیٹری اور قریبی ڈھانچے پر ہے۔ اس لیے پولرائزیشن کو مکمل طور پر فیڈ پوائنٹ کے مقام کے مطابق بیان نہیں کیا جانا چاہیے۔
شکل 2. مختلف بلندی کے زاویوں پر ایک لوپ اینٹینا کے مثالی تابکاری کے نمونے۔
کھانا کھلانا، ٹیوننگ اور امپیڈینس میچنگ
لوپ اینٹینا کی ان پٹ رکاوٹ اس کے برقی سائز پر بہت زیادہ منحصر ہے۔
ایک چھوٹا سا لوپ عام طور پر انڈکٹو ری ایکٹنس اور کم تابکاری مزاحمت پیش کرتا ہے۔ متغیر یا فکسڈ کپیسیٹر کو مطلوبہ فریکوئنسی پر گونجنے والا سرکٹ بنانے کے لیے منسلک کیا جا سکتا ہے۔ ٹرانسفارمر کپلنگ، گاما میچنگ، کیپسیٹیو کپلنگ یا ایکٹیو ایمپلیفائر سرکٹس کو بھی انٹینا کو رسیور یا 50-ohm RF سسٹم کے ساتھ انٹرفیس کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ایپلی کیشنز کو منتقل کرنے کے لیے، کنڈکٹر کا نقصان، کپیسیٹر کا نقصان اور کرنٹ کو سنبھالنے کی صلاحیت کو احتیاط سے غور کرنے کی ضرورت ہے۔ تیز گردش کرنے والا کرنٹ ٹیونڈ لوپ میں ہو سکتا ہے یہاں تک کہ جب ان پٹ پاور اعتدال پسند ظاہر ہو۔
بڑے گونجنے والے لوپس میں تابکاری کی مزاحمت زیادہ ہوتی ہے لیکن پھر بھی مناسب فیڈ پلیسمنٹ اور مائبادی کی تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ فیڈ کیبل کو ریڈی ایٹنگ سسٹم کا حصہ بننے سے روکنے کے لیے متوازن خوراک یا بالون کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
لوپ کی شکل اور موڑ کی تعداد
ایک لوپ اینٹینا بالکل سرکلر ہونا ضروری نہیں ہے۔ سرکلر، مربع اور مستطیل لوپ سب سے زیادہ عام ہیں کیونکہ وہ حساب کرنے اور تیار کرنے میں نسبتاً آسان ہیں۔
متعدد موڑ کو شامل کرنے سے حوصلہ افزائی وصول کرنے والے وولٹیج اور انڈکٹنس میں اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم، یہ کنڈکٹر کے نقصان، تقسیم شدہ گنجائش اور خود گونج کے اثرات کو بھی بڑھاتا ہے۔ زیادہ موڑ خود بخود بہتر براڈ بینڈ کارکردگی پیدا نہیں کرتے ہیں۔
فیرائٹ راڈز یا مقناطیسی کور اکثر کمپیکٹ MF اور AM وصول کرنے والے اینٹینا میں استعمال ہوتے ہیں۔ مقناطیسی مواد سمیٹنے کے ذریعے مقناطیسی بہاؤ کو مرتکز کرتا ہے، جس سے جسمانی طور پر چھوٹی ساخت مفید وصول کرنے والی حساسیت فراہم کرتی ہے۔
اعلی تعدد پر، پرنٹ شدہ لوپ، مائیکرو اسٹریپ لوپس اور مربوط لوپ ڈھانچے کو براہ راست سرکٹ بورڈز پر RFID، وائرلیس سینسنگ، کمیونیکیشن ٹرمینلز اور RF پیمائشی آلات کے لیے تیار کیا جا سکتا ہے۔
لوپ انٹینا کے فوائد
لوپ اینٹینا کئی عملی فوائد پیش کرتے ہیں:
- کمپیکٹ مکینیکل ڈھانچہ
- متعدد ممکنہ شکلیں اور انسٹالیشن فارمیٹس
- مفید مقناطیسی میدان کی حساسیت
- چھوٹے لوپ ڈیزائن میں گہرے دشاتمک نال
- سمت کی تلاش اور مداخلت کو مسترد کرنے کے لیے موزوں ہے۔
- ٹیوننگ اور فعال سرکٹس کے ساتھ آسان انضمام
- LF، HF، VHF، UHF اور مائکروویو ڈیزائنز کے لیے قابل توسیع
ڈیزائن کی حدود
اہم حدود میں شامل ہیں:
- برقی طور پر چھوٹے ڈیزائنوں میں کم تابکاری مزاحمت
- جب کنڈکٹر کا نقصان اہم ہوتا ہے تو ترسیل کی کارکردگی میں کمی
- ہائی Q ٹیونڈ لوپس میں تنگ بینڈوتھ
- قریبی دھاتی اشیاء کی حساسیت
- ممکنہ طور پر زیادہ گردش کرنے والا کرنٹ اور وولٹیج
- محتاط مائبادا ملاپ کی ضرورت ہے۔
- فیڈ کیبلز اور تنصیب کے ڈھانچے کی وجہ سے پیٹرن کی بگاڑ
عام ایپلی کیشنز
لوپ اینٹینا بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں:
- AM، MF، HF اور شارٹ ویو ریسیورز
- ریڈیو سمت تلاش کرنے کا سامان
- آر ایف آئی ڈی اور قریبی فیلڈ مواصلاتی نظام
- EMI اور EMC مقناطیسی میدان کی پیمائش
- سپیکٹرم مانیٹرنگ اور فیلڈ سٹرینتھ ٹیسٹنگ
- دلکش مواصلات اور وائرلیس پاور سسٹم
- پورٹ ایبل اور گاڑی پر لگے ہوئے وصول کرنے والے پلیٹ فارم
- پرنٹ شدہ آر ایف اور مائکروویو سرکٹس
- اینٹینا تحقیق، انشانکن اور پیمائش
EMI اور فیلڈ کی طاقت کی پیمائش کے لیے، کیلیبریٹڈ لوپ انٹینا خاص طور پر اس وقت مفید ہوتے ہیں جب کسی RF ماحول کے مقناطیسی فیلڈ جزو کا جائزہ لیا جائے۔ مواصلات اور نگرانی کے نظام میں، ان کے دشاتمک نال مداخلت کو کم کرنے یا نامعلوم سگنل کی سمت کی نشاندہی کرنے میں مدد کر سکتے ہیں۔
انجینئرنگ کی اہمیت
لوپ انٹینا یہ ظاہر کرتے ہیں کہ کس طرح برقی سائز، موجودہ تقسیم، مقناطیسی فیلڈ کپلنگ اور مائبادا مماثلت اینٹینا کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔
جسمانی طور پر ملتا جلتا لوپ اس کے فریم اور آپریٹنگ فریکوئنسی کے لحاظ سے ایک کمپیکٹ مقناطیسی وصول کرنے والے اینٹینا، ایک تنگ بینڈ ریزوننٹ سینسر، ایک فل ویو ٹرانسمیٹنگ اینٹینا یا قریب فیلڈ کپلنگ عنصر کے طور پر برتاؤ کر سکتا ہے۔
RF MISO RF ٹیسٹنگ، کمیونیکیشن، ریڈار، اینٹینا کی پیمائش اور سسٹم انٹیگریشن کے لیے اینٹینا اور مائکروویو اجزاء کے حل فراہم کرتا ہے۔ بنیادی ڈھانچے جیسے لوپ اینٹینا کو سمجھنے سے انجینئرز کو انٹینا سسٹم کا انتخاب یا ترقی کرتے وقت فریکوئنسی رینج، حاصل، پولرائزیشن، رکاوٹ، بینڈوتھ، تابکاری کی کارکردگی اور سمتی ردعمل کا جائزہ لینے میں مدد ملتی ہے۔
اینٹینا کے بارے میں مزید جاننے کے لیے، براہ کرم ملاحظہ کریں:
پوسٹ ٹائم: جولائی 31-2026
