ڈائرکٹیوٹی ایک بنیادی اینٹینا پیرامیٹر ہے۔ یہ ایک پیمانہ ہے کہ دشاتمک اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن کیسا ہے۔ ایک اینٹینا جو تمام سمتوں میں یکساں طور پر پھیلتا ہے اس کی ڈائرکٹیوٹی 1 کے برابر ہوگی۔ (یہ صفر ڈیسیبل -0 ڈی بی کے برابر ہے)۔
کروی نقاط کے فنکشن کو نارملائزڈ ریڈی ایشن پیٹرن کے طور پر لکھا جا سکتا ہے:
[مساوات 1]
ایک نارمل تابکاری پیٹرن کی شکل وہی ہوتی ہے جو اصل تابکاری پیٹرن کی ہوتی ہے۔ نارملائزڈ ریڈی ایشن پیٹرن کو شدت سے اس طرح کم کیا جاتا ہے کہ ریڈی ایشن پیٹرن کی زیادہ سے زیادہ قدر 1 کے برابر ہوتی ہے۔ (سب سے بڑا "F" کی مساوات [1] ہے)۔ ریاضی کے لحاظ سے سمتیت کا فارمولہ (قسم "D") اس طرح لکھا جاتا ہے:
یہ ایک پیچیدہ دشاتمک مساوات کی طرح لگتا ہے۔ تاہم، انووں کے تابکاری کے نمونے سب سے زیادہ اہمیت کے حامل ہیں۔ ڈینومینیٹر تمام سمتوں میں پھیلنے والی اوسط طاقت کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس کے بعد مساوات چوٹی کی تابکاری کی طاقت کا ایک پیمانہ ہے جسے اوسط سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ یہ اینٹینا کو ہدایت دیتا ہے۔
دشاتمک تمثیل
مثال کے طور پر، دو انٹینا کے ریڈی ایشن پیٹرن کے لیے اگلی دو مساواتوں پر غور کریں۔
اینٹینا 1
اینٹینا 2
یہ تابکاری پیٹرن تصویر 1 میں بنائے گئے ہیں۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ ریڈی ایشن موڈ صرف قطبی زاویہ تھیٹا کا ایک فنکشن ہے(θ) ریڈی ایشن پیٹرن ایزیمتھ کا فنکشن نہیں ہے۔ (azimuthal تابکاری پیٹرن میں کوئی تبدیلی نہیں ہے). پہلے اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن کم دشاتمک ہوتا ہے، پھر دوسرے اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن۔ لہذا، ہم توقع کرتے ہیں کہ پہلے اینٹینا کے لیے ڈائریکٹیوٹی کم ہوگی۔
شکل 1۔ ایک اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن ڈایاگرام۔ اعلی سمتیت ہے؟
فارمولہ [1] کا استعمال کرتے ہوئے، ہم اندازہ لگا سکتے ہیں کہ اینٹینا میں زیادہ ڈائریکٹیوٹی ہے۔ اپنی سمجھ کو جانچنے کے لیے، شکل 1 کے بارے میں سوچیں اور سمت کیا ہے۔ پھر اس بات کا تعین کریں کہ کون سا اینٹینا زیادہ ڈائریکٹیوٹی رکھتا ہے بغیر کسی ریاضی کے۔
دشاتمک حساب کے نتائج، فارمولہ استعمال کریں [1]:
دشاتمک اینٹینا 1 کیلکولیشن، 1.273 (1.05 dB)۔
دشاتمک اینٹینا 2 کیلکولیشن، 2.707 (4.32 dB)۔
بڑھتی ہوئی ڈائرکٹیویٹی کا مطلب ہے زیادہ توجہ مرکوز یا دشاتمک اینٹینا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایک 2 وصول کرنے والے اینٹینا میں ایک ہمہ جہتی اینٹینا سے 2.707 گنا زیادہ دشاتمک طاقت ہوتی ہے۔ اینٹینا 1 کو ایک ہمہ جہتی اینٹینا سے 1.273 گنا زیادہ طاقت ملے گی۔ Omnidirectional antinas کو ایک عام حوالہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے حالانکہ کوئی isotropic antenna موجود نہیں ہے۔
سیل فون کے اینٹینا میں کم ڈائریکٹیوٹی ہونی چاہیے کیونکہ سگنل کسی بھی سمت سے آ سکتے ہیں۔ اس کے برعکس، سیٹلائٹ ڈشز میں اعلیٰ ڈائریکٹیوٹی ہوتی ہے۔ ایک سیٹلائٹ ڈش ایک مقررہ سمت سے سگنل وصول کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، اگر آپ کو سیٹلائٹ ٹی وی کی ڈش ملتی ہے، تو کمپنی آپ کو بتائے گی کہ اسے کہاں اشارہ کرنا ہے اور ڈش کو مطلوبہ سگنل ملے گا۔
ہم اینٹینا کی اقسام اور ان کی ہدایت کے ساتھ ختم کریں گے۔ اس سے آپ کو اندازہ ہو جائے گا کہ کون سی سمت بندی عام ہے۔
اینٹینا کی قسم Typical Directivity Typical directivity [decibel] (dB)
مختصر ڈوپول اینٹینا 1.5 1.76
ہاف ویو ڈوپول اینٹینا 1.64 2.15
پیچ (مائکرو اسٹریپ اینٹینا) 3.2-6.3 5-8
ہارن اینٹینا 10-100 10-20
ڈش اینٹینا 10-10,000 10-40
جیسا کہ اوپر کا ڈیٹا ظاہر کرتا ہے کہ اینٹینا کی ڈائرکٹیوٹی بہت مختلف ہوتی ہے۔ اس لیے، اپنی مخصوص ایپلیکیشن کے لیے بہترین اینٹینا کا انتخاب کرتے وقت ڈائرکٹیویٹی کو سمجھنا ضروری ہے۔ اگر آپ کو ایک سمت میں متعدد سمتوں سے توانائی بھیجنے یا وصول کرنے کی ضرورت ہے تو آپ کو کم ڈائریکٹیوٹی والا اینٹینا ڈیزائن کرنا چاہیے۔ کم ڈائرکٹیویٹی اینٹینا کے لیے ایپلی کیشنز کی مثالوں میں کار ریڈیو، سیل فونز، اور کمپیوٹر وائرلیس انٹرنیٹ تک رسائی شامل ہے۔ اس کے برعکس، اگر آپ ریموٹ سینسنگ یا ٹارگٹڈ پاور ٹرانسفر کر رہے ہیں، تو ایک انتہائی دشاتمک اینٹینا کی ضرورت ہوگی۔ انتہائی دشاتمک اینٹینا مطلوبہ سمت سے بجلی کی منتقلی کو زیادہ سے زیادہ کریں گے اور ناپسندیدہ سمتوں سے سگنلز کو کم کریں گے۔
فرض کریں کہ ہم کم ڈائرکٹیویٹی اینٹینا چاہتے ہیں۔ ہم یہ کیسے کرتے ہیں؟
اینٹینا تھیوری کا عمومی اصول یہ ہے کہ کم ڈائریکٹیوٹی پیدا کرنے کے لیے آپ کو برقی طور پر چھوٹے اینٹینا کی ضرورت ہوتی ہے۔ یعنی، اگر آپ 0.25 - 0.5 طول موج کے کل سائز کے ساتھ ایک اینٹینا استعمال کرتے ہیں، تو آپ ڈائریکٹیوٹی کو کم سے کم کر دیں گے۔ ہاف ویو ڈوپول انٹینا یا ہاف ویو لینتھ سلاٹ انٹینا میں عام طور پر 3 ڈی بی سے کم ڈائریکٹیوٹی ہوتی ہے۔ یہ اتنا ہی کم ہے جتنا کہ آپ عملی طور پر حاصل کر سکتے ہیں۔
بالآخر، ہم اینٹینا کی کارکردگی اور اینٹینا کی بینڈوتھ کو کم کیے بغیر ایک چوتھائی طول موج سے چھوٹا انٹینا نہیں بنا سکتے۔ اینٹینا کی کارکردگی اور اینٹینا بینڈوتھ پر مستقبل کے ابواب میں بحث کی جائے گی۔
ہائی ڈائرکٹیویٹی والے اینٹینا کے لیے، ہمیں کئی طول موج کے سائز کے اینٹینا کی ضرورت ہوگی۔ جیسے سیٹلائٹ ڈش اینٹینا اور ہارن انٹینا میں اعلیٰ ڈائریکٹیوٹی ہوتی ہے۔ یہ جزوی طور پر ہے کیونکہ وہ بہت سی طول موج لمبی ہیں۔
وہ کیوں ہے بالآخر، وجہ کا تعلق فوئیر ٹرانسفارم کی خصوصیات سے ہے۔ جب آپ شارٹ پلس کا فوئیر ٹرانسفارم لیتے ہیں تو آپ کو ایک وسیع سپیکٹرم ملتا ہے۔ یہ مشابہت اینٹینا کے ریڈی ایشن پیٹرن کا تعین کرنے میں موجود نہیں ہے۔ ریڈی ایشن پیٹرن کو اینٹینا کے ساتھ کرنٹ یا وولٹیج کی تقسیم کی فوئیر ٹرانسفارم کے طور پر سوچا جا سکتا ہے۔ لہذا، چھوٹے اینٹینا میں وسیع تابکاری کے نمونے ہوتے ہیں (اور کم سمت)۔ بڑے یکساں وولٹیج یا موجودہ تقسیم کے ساتھ اینٹینا بہت دشاتمک پیٹرن (اور ہائی ڈائرکٹیوٹی)۔
E-mail:info@rf-miso.com
فون: 0086-028-82695327
ویب سائٹ: www.rf-miso.com
پوسٹ ٹائم: نومبر-07-2023
