समाचार - एंटेना गेन का सिद्धांत, एंटेना गेन की गणना कैसे करें

एंटीना गेन किसी आदर्श बिंदु स्रोत एंटीना के सापेक्ष एक विशिष्ट दिशा में एंटीना द्वारा उत्सर्जित शक्ति में वृद्धि को दर्शाता है। यह किसी विशिष्ट दिशा में एंटीना की विकिरण क्षमता, यानी उस दिशा में एंटीना की सिग्नल ग्रहण या उत्सर्जन दक्षता को प्रदर्शित करता है। एंटीना गेन जितना अधिक होगा, एंटीना उस विशिष्ट दिशा में उतना ही बेहतर प्रदर्शन करेगा और सिग्नल को अधिक कुशलता से प्राप्त या संचारित कर सकेगा। एंटीना गेन को आमतौर पर डेसिबल (dB) में व्यक्त किया जाता है और यह एंटीना के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने वाले महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है।

आगे मैं आपको एंटीना गेन के बुनियादी सिद्धांतों और एंटीना गेन की गणना करने के तरीके आदि के बारे में समझाऊंगा।

1. एंटेना लाभ का सिद्धांत

सैद्धांतिक रूप से, एंटीना गेन, समान इनपुट पावर के तहत अंतरिक्ष में किसी निश्चित स्थान पर वास्तविक एंटीना और आदर्श बिंदु स्रोत एंटीना द्वारा उत्पन्न सिग्नल पावर घनत्व का अनुपात होता है। यहां बिंदु स्रोत एंटीना की अवधारणा का उल्लेख किया गया है। यह क्या है? वास्तव में, यह एक ऐसा एंटीना है जिसकी कल्पना की जाती है कि वह समान रूप से सिग्नल उत्सर्जित करता है, और इसका सिग्नल विकिरण पैटर्न एक समान रूप से फैला हुआ गोला होता है। वास्तव में, एंटीना में विकिरण गेन दिशाएँ होती हैं (जिन्हें आगे विकिरण सतह कहा जाएगा)। विकिरण सतह पर सिग्नल का विकिरण मान सैद्धांतिक बिंदु स्रोत एंटीना के विकिरण मान से अधिक मजबूत होगा, जबकि अन्य दिशाओं में सिग्नल का विकिरण कमजोर हो जाता है। यहां वास्तविक मान और सैद्धांतिक मान के बीच तुलना ही एंटीना का गेन है।

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यह ध्यान देने योग्य है कि आम लोगों द्वारा आमतौर पर देखे जाने वाले निष्क्रिय एंटेना न केवल संचरण शक्ति को नहीं बढ़ाते, बल्कि संचरण शक्ति की खपत भी करते हैं। इसे अभी भी लाभप्रद माना जाने का कारण यह है कि अन्य दिशाओं का त्याग किया जाता है, विकिरण की दिशा केंद्रित होती है, और सिग्नल उपयोग दर में सुधार होता है।

2. एंटेना गेन की गणना

एंटीना गेन वास्तव में वायरलेस पावर के केंद्रित विकिरण की मात्रा को दर्शाता है, इसलिए यह एंटीना विकिरण पैटर्न से निकटता से संबंधित है। सामान्य तौर पर यह माना जाता है कि एंटीना विकिरण पैटर्न में मुख्य लोब जितना संकरा और साइड लोब जितना छोटा होगा, गेन उतना ही अधिक होगा। तो एंटीना गेन की गणना कैसे करें? एक सामान्य एंटीना के लिए, इसके गेन का अनुमान लगाने के लिए सूत्र G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} का उपयोग किया जा सकता है।
2θ3dB, E और 2θ3dB, H क्रमशः दो मुख्य तलों पर एंटेना की बीम चौड़ाई हैं; 32000 सांख्यिकीय अनुभवजन्य डेटा है।

तो, अगर 100 मेगावाट के वायरलेस ट्रांसमीटर में +3dbi के गेन वाला एंटीना लगा हो, तो इसका क्या मतलब होगा? सबसे पहले, ट्रांसमिट पावर को सिग्नल गेन dbm में बदलें। गणना विधि इस प्रकार है:

100 मेगावाट = 10 एलजी 100 = 20 डीबीएम

फिर कुल संचारण शक्ति की गणना करें, जो संचारण शक्ति और एंटीना लाभ के योग के बराबर होती है। गणना विधि इस प्रकार है:

20dbm+3dbm=23dbm

अंत में, समतुल्य संचारण शक्ति की पुनर्गणना निम्नानुसार की जाती है:

10^（23/10）≈200 मेगावाट

दूसरे शब्दों में, +3dbi गेन वाला एंटीना समतुल्य संचारण शक्ति को दोगुना कर सकता है।

3. सामान्य लाभ वाले एंटेना

हमारे सामान्य वायरलेस राउटर के एंटेना सर्वदिशात्मक होते हैं। इसका विकिरण क्षेत्र एंटेना के लंबवत क्षैतिज तल पर होता है, जहाँ विकिरण लाभ सबसे अधिक होता है, जबकि एंटेना के शीर्ष के ऊपर और नीचे विकिरण काफी कमजोर हो जाता है। यह कुछ हद तक सिग्नल बैट को थोड़ा चपटा करने जैसा है।

एंटीना गेन सिग्नल को "आकार" देने का एक तरीका है, और गेन का आकार सिग्नल की उपयोग दर को दर्शाता है।

एक सामान्य प्लेट एंटीना भी होता है, जो आमतौर पर एक दिशात्मक एंटीना होता है। इसकी विकिरण सतह प्लेट के ठीक सामने स्थित पंखे के आकार के क्षेत्र में होती है, और अन्य क्षेत्रों में सिग्नल पूरी तरह से कमजोर हो जाते हैं। यह कुछ हद तक बल्ब पर स्पॉटलाइट कवर लगाने जैसा है।

संक्षेप में, उच्च-लाभ वाले एंटेना लंबी रेंज और बेहतर सिग्नल गुणवत्ता के लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन इनमें कुछ दिशाओं में विकिरण की मात्रा कम होती है (आमतौर पर ये दिशाएँ व्यर्थ होती हैं)। निम्न-लाभ वाले एंटेना की दिशात्मक रेंज तो अधिक होती है, लेकिन रेंज कम होती है। वायरलेस उत्पाद जब कारखाने से निकलते हैं, तो निर्माता आमतौर पर उन्हें उपयोग के परिदृश्यों के अनुसार कॉन्फ़िगर करते हैं।

मैं सभी के लिए अच्छे गेन वाले कुछ और एंटीना उत्पादों की सिफारिश करना चाहूंगा: