किसी एंटेना की दक्षता एंटेना को दी गई शक्ति और एंटेना द्वारा विकीर्ण की गई शक्ति से संबंधित होती है। एक उच्च दक्षता वाला एंटेना एंटेना को दी गई अधिकांश ऊर्जा को विकीर्ण कर देता है। एक कम दक्षता वाला एंटेना एंटेना के भीतर ही अधिकांश शक्ति को अवशोषित कर लेता है। प्रतिबाधा बेमेल के कारण एक कम दक्षता वाले एंटेना से काफी ऊर्जा परावर्तित भी हो सकती है। एक कम दक्षता वाले एंटेना की विकीर्ण शक्ति को एक अधिक दक्षता वाले एंटेना की तुलना में कम करें।
[नोट: एंटीना प्रतिबाधा पर चर्चा बाद के अध्याय में की जाएगी। प्रतिबाधा बेमेल होने का अर्थ है एंटीना से परावर्तित शक्ति, क्योंकि प्रतिबाधा का मान गलत है। इसलिए, इसे प्रतिबाधा बेमेल कहा जाता है।]
एंटेना में होने वाली हानि का एक प्रकार चालन हानि है। चालन हानि एंटेना की सीमित चालकता के कारण होती है। हानि का एक अन्य कारण परावैद्युत हानि है। एंटेना में परावैद्युत हानि परावैद्युत पदार्थ में चालन के कारण होती है। एंटेना के अंदर या आसपास इन्सुलेटिंग पदार्थ मौजूद हो सकता है।
एंटेना की दक्षता और विकीर्ण शक्ति के अनुपात को एंटेना की इनपुट शक्ति के रूप में लिखा जा सकता है। यह समीकरण [1] है। इसे विकिरण दक्षता या एंटेना दक्षता के रूप में भी जाना जाता है।
[समीकरण 1]
दक्षता एक अनुपात है। यह अनुपात हमेशा 0 और 1 के बीच की मात्रा होती है। दक्षता को अक्सर प्रतिशत में दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, 0.5 की दक्षता 50% तक दक्षता के बराबर होती है। एंटीना की दक्षता को अक्सर डेसिबल (dB) में भी बताया जाता है। 0.1 की दक्षता 10% के बराबर होती है। यह -10 डेसिबल (-10°C) के बराबर भी होती है। 0.5 की दक्षता 50% के बराबर होती है। यह -3 डेसिबल (dB) के बराबर भी होती है।
पहले समीकरण को कभी-कभी एंटेना की विकिरण दक्षता कहा जाता है। यह इसे एंटेना की कुल प्रभावशीलता नामक एक अन्य सामान्य रूप से प्रयुक्त शब्द से अलग करता है। कुल प्रभावी दक्षता एंटेना की विकिरण दक्षता को एंटेना के प्रतिबाधा बेमेल हानि से गुणा करने पर प्राप्त होती है। प्रतिबाधा बेमेल हानि तब होती है जब एंटेना भौतिक रूप से ट्रांसमिशन लाइन या रिसीवर से जुड़ा होता है। इसे सूत्र [2] में संक्षेपित किया जा सकता है।
[समीकरण 2]
सूत्र [2]
प्रतिबाधा बेमेल हानि हमेशा 0 और 1 के बीच की संख्या होती है। इसलिए, समग्र एंटीना दक्षता हमेशा विकिरण दक्षता से कम होती है। इसे दोबारा समझने के लिए, यदि कोई हानि न हो, तो विकिरण दक्षता प्रतिबाधा बेमेल के कारण कुल एंटीना दक्षता के बराबर होती है।
दक्षता में सुधार करना सबसे महत्वपूर्ण एंटेना मापदंडों में से एक है। सैटेलाइट डिश, हॉर्न एंटेना या हाफ वेवलेंथ डाइपोल एंटेना के साथ, बिना किसी हानि उत्पन्न करने वाली सामग्री के, दक्षता 100% के बहुत करीब हो सकती है। मोबाइल फोन एंटेना या उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स एंटेना की दक्षता आमतौर पर 20%-70% होती है। यह -7 dB से -1.5 dB (-7, -1.5 dB) के बराबर है। अक्सर एंटेना के आसपास के इलेक्ट्रॉनिक्स और सामग्रियों की हानि के कारण ऐसा होता है। ये कुछ विकीर्ण शक्ति को अवशोषित कर लेते हैं। ऊर्जा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और कोई विकिरण नहीं होता है। इससे एंटेना की दक्षता कम हो जाती है। कार रेडियो एंटेना 0.01 की एंटेना दक्षता के साथ AM रेडियो आवृत्तियों पर काम कर सकते हैं। [यह 1% या -20 dB है।] यह अक्षमता इसलिए है क्योंकि एंटेना ऑपरेटिंग आवृत्ति पर आधी तरंगदैर्ध्य से छोटा होता है। इससे एंटेना की दक्षता बहुत कम हो जाती है। वायरलेस लिंक इसलिए बने रहते हैं क्योंकि AM प्रसारण टावर बहुत उच्च संचरण शक्ति का उपयोग करते हैं।
इंपीडेंस मिसमैच लॉस पर स्मिथ चार्ट और इंपीडेंस मैचिंग सेक्शन में चर्चा की गई है। इंपीडेंस मैचिंग से एंटीना की दक्षता में काफी सुधार हो सकता है।
एंटीना लाभ
दीर्घकालिक एंटेना गेन यह बताता है कि समदैशिक स्रोत के सापेक्ष, अधिकतम विकिरण दिशा में कितनी शक्ति संचारित होती है। एंटेना गेन आमतौर पर एंटेना के विनिर्देश पत्रक में दिया जाता है। एंटेना गेन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह होने वाले वास्तविक नुकसानों को ध्यान में रखता है।
3 dB गेन वाले एंटीना का मतलब है कि इस एंटीना से प्राप्त होने वाली शक्ति, समान इनपुट शक्ति वाले एक दोषरहित आइसोट्रोपिक एंटीना से प्राप्त होने वाली शक्ति की तुलना में 3 dB अधिक होती है। 3 dB शक्ति आपूर्ति के दोगुने के बराबर है।
कभी-कभी एंटीना गेन को दिशा या कोण के फलन के रूप में वर्णित किया जाता है। हालांकि, जब गेन को किसी एक संख्या से दर्शाया जाता है, तो वह संख्या सभी दिशाओं के लिए अधिकतम गेन होती है। एंटीना गेन के "G" की तुलना भविष्य के एंटीना की दिशात्मकता "D" से की जा सकती है।
[समीकरण 3]
एक वास्तविक एंटीना का गेन, जो एक बहुत बड़े सैटेलाइट डिश जितना बड़ा हो सकता है, 50 dB होता है। इसकी डायरेक्टिविटी 1.76 dB जितनी कम हो सकती है, जैसे कि एक वास्तविक एंटीना (उदाहरण के लिए एक छोटा डाइपोल एंटीना)। डायरेक्शनैलिटी कभी भी 0 dB से कम नहीं हो सकती। हालांकि, पीक एंटीना गेन मनमाने ढंग से कम हो सकता है। ऐसा हानियों या अक्षमताओं के कारण होता है। विद्युत रूप से छोटे एंटीना अपेक्षाकृत छोटे एंटीना होते हैं जो उस आवृत्ति की तरंगदैर्ध्य पर कार्य करते हैं जिस पर एंटीना संचालित होता है। छोटे एंटीना बहुत अक्षम हो सकते हैं। एंटीना गेन अक्सर -10 dB से कम होता है, भले ही प्रतिबाधा बेमेल को ध्यान में न रखा जाए।
पोस्ट करने का समय: 16 नवंबर 2023
