विकिरण एक ऐसा शब्द है जो किसी एंटीना द्वारा प्रेषित या प्राप्त विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तीव्रता का वर्णन करता है। किसी भी एंटीना के चित्र में, एंटीना की विकिरण विशेषताओं को दर्शाने वाले आरेख को उसका विकिरण पैटर्न कहा जाता है। विकिरण पैटर्न को देखकर, कोई भी सहज रूप से एंटीना की कार्यप्रणाली और दिशात्मकता को समझ सकता है। एंटीना द्वारा विकीर्ण शक्ति निकट-क्षेत्र और दूर-क्षेत्र दोनों को प्रभावित करती है।
ग्राफ़िक रूप से, विकिरण को एंटीना की कोणीय स्थिति और त्रिज्या दूरी के फलन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यह गणितीय फलन एंटीना की विकिरण विशेषताओं का वर्णन करता है, जिसे आमतौर पर गोलाकार निर्देशांकों में विद्युत क्षेत्र E(θ,ϕ) और चुंबकीय क्षेत्र H(θ,ϕ) द्वारा दर्शाया जाता है।
विकिरण पैटर्न
किसी एंटेना द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा को उसके विकिरण पैटर्न द्वारा परिभाषित किया जाता है। विकिरण पैटर्न एक ग्राफ़िकल निरूपण है जो दर्शाता है कि उत्सर्जित ऊर्जा अंतरिक्ष में दिशा के अनुसार कैसे वितरित होती है। आइए अब ऊर्जा विकिरण के विशिष्ट पैटर्नों पर एक नज़र डालते हैं।
ऊपर दिया गया चित्र एक द्विध्रुवीय एंटीना के विकिरण पैटर्न को दर्शाता है। विकीर्ण ऊर्जा को विशिष्ट दिशाओं में अंकित पैटर्न द्वारा दर्शाया गया है, जिसमें तीर विकिरण की दिशा को इंगित करते हैं। विकिरण पैटर्न को क्षेत्र पैटर्न या शक्ति पैटर्न के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
•क्षेत्र का पैटर्न विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का एक फलन है और इसे आमतौर पर लघुगणकीय पैमाने पर दर्शाया जाता है।
•शक्ति पैटर्न विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र के परिमाणों के वर्ग का एक फलन है और इसे आमतौर पर लघुगणकीय पैमाने पर, यानी dB में, प्लॉट किया जाता है।
3डी विकिरण पैटर्न
एक त्रिविमीय विकिरण पैटर्न एक त्रिविमीय ग्राफ है जिसे गोलाकार निर्देशांकों (r,θ,ϕ) में प्लॉट किया जाता है, जिसका मूल बिंदु निर्देशांक प्रणाली के केंद्र में होता है। यह नीचे दिए गए चित्र में दिखाए अनुसार दिखाई देता है।
यह आकृति एक सर्वदिशात्मक एंटीना के 3डी विकिरण पैटर्न को दर्शाती है, जिसमें तीन निर्देशांक अक्षों (x, y, z) को स्पष्ट रूप से दिखाया गया है।
2डी विकिरण पैटर्न
त्रिआयामी पैटर्न को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर तलों में विभाजित करके द्विआयामी विकिरण पैटर्न प्राप्त किया जा सकता है। परिणामी दो पैटर्न को क्रमशः क्षैतिज तल पैटर्न और ऊर्ध्वाधर तल पैटर्न कहा जाता है।
जैसा कि ऊपर बताया गया है, चित्र में H-प्लेन और V-प्लेन में एक सर्वदिशात्मक एंटीना का विकिरण पैटर्न दिखाया गया है। H-प्लेन क्षैतिज पैटर्न को दर्शाता है, जबकि V-प्लेन ऊर्ध्वाधर पैटर्न को दर्शाता है।
लोब निर्माण
विकिरण पैटर्न के निरूपण में अक्सर विभिन्न आकृतियाँ देखने को मिलती हैं, जो प्रमुख और गौण विकिरण क्षेत्रों को दर्शाती हैं। ये क्षेत्र एंटीना की विकिरण दक्षता का मूल्यांकन करने में सहायक होते हैं। बेहतर समझ के लिए, नीचे दिए गए चित्र को देखें, जो एक द्विध्रुवीय एंटीना के विकिरण पैटर्न को दर्शाता है।
विकिरण पैटर्न में आमतौर पर एक मुख्य लोब, पार्श्व लोब और एक पिछला लोब होता है।
•विकिरण क्षेत्र का मुख्य भाग, जो एक बड़े क्षेत्र को कवर करता है, मुख्य लोब या मुख्य बीम कहलाता है। यहीं पर अधिकतम विकिरण ऊर्जा केंद्रित होती है, और इसकी दिशा एंटीना की दिशात्मकता को दर्शाती है।
•विकिरण पैटर्न के अन्य भाग जो पार्श्व रूप से वितरित होते हैं, उन्हें पार्श्व लोब या लघु लोब कहा जाता है। ये वे क्षेत्र हैं जहाँ ऊर्जा व्यर्थ होती है।
•इसके अतिरिक्त, मुख्य लोब के ठीक विपरीत दिशा में स्थित एक लोब होता है, जिसे पिछला लोब कहा जाता है, जो एक प्रकार का पार्श्व लोब भी है। यहाँ भी काफी मात्रा में ऊर्जा व्यर्थ होती है।
उदाहरण
यदि रडार प्रणाली में प्रयुक्त एंटीना साइड लोब उत्पन्न करता है, तो लक्ष्य का पता लगाना अत्यंत कठिन हो जाता है। इसका कारण यह है कि ये साइड लोब गलत लक्ष्य उत्पन्न करते हैं। वास्तविक लक्ष्यों को नकली लक्ष्यों से अलग करना बेहद मुश्किल हो जाता है। इसलिए, प्रदर्शन में सुधार और ऊर्जा संरक्षण के लिए, इन साइड लोब को दबाना या समाप्त करना आवश्यक है।
उपचारात्मक उपाय
इस प्रकार व्यर्थ होने वाली विकिरणित ऊर्जा का उपयोग करना आवश्यक है। यदि इन छोटे लोबों को समाप्त कर दिया जाए और उस ऊर्जा को एक दिशा में, अर्थात् मुख्य लोब की ओर, पुनर्निर्देशित किया जाए, तो एंटीना की दिशात्मकता बढ़ जाती है, जिससे उसका प्रदर्शन बेहतर हो जाता है।
विकिरण पैटर्न के प्रकार
विकिरण पैटर्न के सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
• सर्वदिशात्मक पैटर्न (जिसे गैर-दिशात्मक पैटर्न भी कहा जाता है): यह पैटर्न आमतौर पर 3डी दृश्य में डोनट के आकार का दिखाई देता है, जबकि 2डी दृश्य में यह आठ के आकार का पैटर्न बनाता है।
• पेंसिल-बीम पैटर्न: बीम एक तीक्ष्ण, दिशात्मक पेंसिल जैसी आकृति प्रदर्शित करता है।
•फैन-बीम पैटर्न: बीम पंखे के आकार का पैटर्न ले लेता है।
• आकारित बीम पैटर्न: एक गैर-समान बीम जिसमें कोई नियमित पैटर्न नहीं होता है, उसे आकारित बीम पैटर्न कहा जाता है।
इन सभी प्रकार के विकिरणों के लिए संदर्भ बिंदु समदैशिक विकिरण है। यद्यपि समदैशिक विकिरण भौतिक रूप से संभव नहीं है, फिर भी यह एक महत्वपूर्ण संदर्भ बना हुआ है।
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पोस्ट करने का समय: 10 अप्रैल 2026
