एक आइसोट्रोपिक एंटीना एक आदर्श संदर्भ स्रोत है जो विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को हर दिशा में समान रूप से विकीर्ण करता है। इंजीनियर इसका उपयोग एंटीना गेन, डायरेक्टिविटी और विकीर्ण शक्ति की तुलना करने के लिए करते हैं, हालांकि व्यवहार में पूरी तरह से आइसोट्रोपिक एंटीना बनाना संभव नहीं है।
यह मार्गदर्शिका आइसोट्रोपिक विकिरण का अर्थ, आइसोट्रोपिक विकिरण पैटर्न का आकार, संदर्भ लाभ 0 dBi क्यों होता है, और EIRP गणनाओं में उसी संदर्भ का उपयोग कैसे किया जाता है, इसकी व्याख्या करती है।
आइसोट्रोपिक एंटीना क्या है?
आइसोट्रोपिक एंटीना, जिसे आइसोट्रोपिक रेडिएटर भी कहा जाता है, एक सैद्धांतिक बिंदु स्रोत है जिसकी विकिरण तीव्रता प्रत्येक एज़िमुथ और एलिवेशन कोण के लिए समान होती है। इसकी कोई पसंदीदा दिशा नहीं होती है और इसलिए यह वास्तविक एंटीना के दिशात्मक व्यवहार का वर्णन करने के लिए एक तटस्थ आधार प्रदान करता है।
- यह एक आदर्श गणितीय संदर्भ है, न कि एक वास्तविक भौतिक एंटीना।
- स्रोत के चारों ओर संपूर्ण ठोस कोण पर इसकी विकिरण तीव्रता स्थिर रहती है।
- इसकी दिशात्मकता 1 है, जो 0 dBi के बराबर है।
- dBi में दर्शाया गया व्यावहारिक एंटेना गेन इस संदर्भ के सापेक्ष मापा जाता है।
समदैशिक विकिरण पैटर्न कैसा दिखता है?
आदर्श त्रिविमीय समदैशिक विकिरण पैटर्न एक गोला होता है जिसका केंद्र स्रोत पर स्थित होता है। उस गोले पर स्थित प्रत्येक बिंदु समान दूरी पर समान विकिरण तीव्रता को दर्शाता है। केंद्र से होकर गुजरने वाला कोई भी द्विविमीय समतल एक वृत्ताकार पैटर्न बनाता है।
यह गोलाकार पैटर्न आइसोट्रोपिक रेडिएटर को एंटीना सिद्धांत में उपयोगी बनाता है: यह औसत विकिरण स्तर प्रदान करता है जिसके आधार पर वास्तविक एंटीना की दिशात्मकता की तुलना की जा सकती है। एक व्यावहारिक एंटीना में हमेशा भौतिक संरचना, फीड व्यवस्था और आसपास का वातावरण होता है जो दिशात्मक भिन्नता उत्पन्न करते हैं, इसलिए इसके मापे गए पैटर्न में मुख्य लोब, साइड लोब और शून्य शामिल हो सकते हैं।
संदर्भ पैटर्न:तीन आयामों में, समदैशिक विकिरण गोलाकार होता है। सर्वदिशात्मक विकिरण केवल एक चयनित तल के चारों ओर ही एकसमान होता है।
मुख्य अंतर:एक गोलाकार आइसोट्रोपिक पैटर्न, डोनट के आकार के पैटर्न से अलग होता है जो आमतौर पर द्विध्रुवीय और अन्य सर्वदिशात्मक एंटेना से जुड़ा होता है।
ऊपर दिया गया चित्र एक विशिष्ट सर्वदिशात्मक, द्विध्रुवीय पैटर्न को दर्शाता है: दिशा लगभग एकसमान, त्रि-आयामी रूप से डोनट के आकार का और ऊर्ध्वाधर कट में आठ के आकार का। यह तुलना के लिए उपयोगी है, लेकिन यह समदैशिक रेडिएटर का गोलाकार पैटर्न नहीं है।
आइसोट्रोपिक बनाम सर्वदिशात्मक एंटीना
आइसोट्रोपिक और ओमनीडायरेक्शनल शब्दों का प्रयोग कभी-कभी शिथिल रूप से किया जाता है, लेकिन वे विकिरण के विभिन्न व्यवहारों का वर्णन करते हैं।
- आइसोट्रोपिक एंटीना:यह तीन आयामों में हर दिशा में समान रूप से विकिरण करता है। यह एक गोलाकार पैटर्न वाला सैद्धांतिक संदर्भ है।
- सर्वदिशात्मक एंटीना:यह एक संदर्भ तल के चारों ओर लगभग समान रूप से विकिरण करता है, जो आमतौर पर क्षैतिज दिगंश तल होता है, जबकि इसका विकिरण ऊंचाई के साथ बदलता रहता है।
- विशिष्ट सर्वदिशात्मक पैटर्न:क्षैतिज तल में वृत्ताकार और ऊर्ध्वाधर तल में आठ के आकार का होने के कारण, डोनट के आकार का त्रि-आयामी पैटर्न बनता है।
एक सर्वदिशात्मक एंटीना 360-डिग्री एज़िमुथ कवरेज प्रदान कर सकता है, लेकिन यह आइसोट्रोपिक नहीं होता है क्योंकि आमतौर पर इसकी धुरी के साथ कमजोर विकिरण या शून्य विकिरण होता है।
आइसोट्रोपिक एंटीना का गेन 0 dBi क्यों होता है?
आदर्श आइसोट्रोपिक रेडिएटर की दिशात्मकता 1 होती है क्योंकि यह किसी भी दिशा में शक्ति केंद्रित नहीं करता है। लघुगणकीय पैमाने पर व्यक्त करने पर, यह संदर्भ इस प्रकार है:
10 लॉग10(1) = 0 dBi
प्रत्यय “i” का अर्थ है कि मान एक आइसोट्रोपिक रेडिएटर के संदर्भ में है। 3 dBi रेटिंग वाला एक वास्तविक एंटीना, समान स्वीकृत शक्ति का उपयोग करने पर, आइसोट्रोपिक संदर्भ की तुलना में अपनी शिखर दिशा में लगभग दोगुनी शक्ति घनत्व उत्पन्न करता है। इसका यह अर्थ नहीं है कि आइसोट्रोपिक रेडिएटर का स्वयं का लाभ 3 dBi है।
संबंधित मूलभूत बातों के लिए, देखेंएंटीना डायरेक्टिविटीऔरएंटेना की दक्षता और लाभ.
EIRP आइसोट्रोपिक संदर्भ का उपयोग कैसे करता है
समतुल्य आइसोट्रोपिक विकिरणित शक्ति, या ईआईआरपी, उस शक्ति को व्यक्त करती है जिसकी आवश्यकता एक आदर्श आइसोट्रोपिक रेडिएटर को किसी निर्दिष्ट दिशा में वास्तविक संचारण प्रणाली के समान अधिकतम शक्ति घनत्व उत्पन्न करने के लिए होगी। लघुगणकीय इकाइयों में:
EIRP (dBm) = ट्रांसमीटर पावर (dBm) + एंटीना गेन (dBi) - फीडर लॉस (dB)
यह संबंध ट्रांसमीटर आउटपुट, आइसोट्रोपिक के सापेक्ष एंटीना गेन और केबल, कनेक्टर या अन्य फीड घटकों से होने वाले नुकसान को जोड़ता है। इसलिए, EIRP एक सिस्टम-स्तरीय मात्रा है, न कि एंटीना द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त शक्ति।
ईआरपी बनाम ईआईआरपी
EIRP आइसोट्रोपिक रेडिएटर को संदर्भ के रूप में उपयोग करता है। प्रभावी विकिरणित शक्ति, या ERP, अर्ध-तरंग द्विध्रुव को संदर्भ के रूप में उपयोग करती है। एक आदर्श अर्ध-तरंग द्विध्रुव की अधिकतम विकिरण दिशा में लगभग 2.15 dBi का लाभ होता है, इसलिए दोनों मात्राओं में 2.15 dB का अंतर होता है।
ईआरपी (डीबीडब्ल्यू) = ईआईआरपी (डीबीडब्ल्यू) - 2.15 डीबी
उदाहरण के लिए, 30 dBW के EIRP वाले सिस्टम का ERP 27.85 dBW होता है। मानों की तुलना करने से पहले हमेशा यह जांच लें कि एंटेना या नियामक सीमा dBi/dBW EIRP में बताई गई है या dBd/dBW ERP में।
वास्तविक एंटेना किस प्रकार ऊर्जा को लोब और नल में वितरित करते हैं, यह समझने के लिए, हमारी मार्गदर्शिका को आगे पढ़ें।एंटीना विकिरण पैटर्न.
व्यावहारिक निष्कर्ष
- एक आइसोट्रोपिक एंटीना एक आदर्श बिंदु-स्रोत संदर्भ है, न कि एक व्यावहारिक एंटीना डिज़ाइन।
- इसका त्रि-आयामी विकिरण पैटर्न गोलाकार है, और प्रत्येक केंद्रीय द्वि-आयामी कट वृत्ताकार है।
- इसकी संदर्भ दिशात्मकता और लाभ क्रमशः 1 या 0 dBi है।
- एक सर्वदिशात्मक एंटीना केवल एक चयनित तल में ही एकसमान होता है और आमतौर पर इसका त्रि-आयामी पैटर्न डोनट के आकार का होता है।
- EIRP को आइसोट्रोपिक गेन के संदर्भ में मापा जाता है, जबकि ERP को हाफ-वेव डाइपोल के संदर्भ में मापा जाता है।
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पोस्ट करने का समय: 17 अप्रैल 2026
