माइक्रोवेव एंटेना सटीक इंजीनियरिंग संरचनाओं का उपयोग करके विद्युत संकेतों को विद्युत चुम्बकीय तरंगों में (और इसके विपरीत) परिवर्तित करते हैं। इनका संचालन तीन मुख्य सिद्धांतों पर आधारित है:
1. विद्युतचुंबकीय तरंग रूपांतरण
संचारण मोड:
ट्रांसमीटर से निकलने वाले आरएफ सिग्नल विभिन्न प्रकार के एंटीना कनेक्टर (जैसे, एसएमए, एन-टाइप) के माध्यम से फीड पॉइंट तक पहुंचते हैं। एंटीना के चालक तत्व (हॉर्न/डिपोल) तरंगों को दिशात्मक बीम में ढालते हैं।
रिसीव मोड:
आपतित विद्युत चुम्बकीय तरंगें एंटीना में धाराएं उत्पन्न करती हैं, जो रिसीवर के लिए वापस विद्युत संकेतों में परिवर्तित हो जाती हैं।
2. दिशात्मकता और विकिरण नियंत्रण
एंटीना की दिशात्मकता बीम के फोकस को मापती है। उच्च दिशात्मकता वाला एंटीना (जैसे हॉर्न) ऊर्जा को संकीर्ण लोबों में केंद्रित करता है, जो निम्नलिखित कारकों द्वारा नियंत्रित होता है:
दिशात्मकता (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
जहां A = छिद्र का क्षेत्रफल, λ = तरंगदैर्ध्य।
पैराबोलिक डिश जैसे माइक्रोवेव एंटीना उत्पाद सैटेलाइट लिंक के लिए >30 dBi की डायरेक्टिविटी प्राप्त करते हैं।
3. प्रमुख घटक और उनकी भूमिकाएँ
| अवयव | समारोह | उदाहरण |
|---|---|---|
| विकिरण तत्व | विद्युत-विद्युत ऊर्जा को परिवर्तित करता है | पैच, द्विध्रुव, स्लॉट |
| फ़ीड नेटवर्क | न्यूनतम हानि के साथ तरंगों को निर्देशित करता है | वेवगाइड, माइक्रोस्ट्रिप लाइन |
| निष्क्रिय घटक | सिग्नल अखंडता को बेहतर बनाएं | फेज शिफ्टर, पोलराइज़र |
| कनेक्टर | ट्रांसमिशन लाइनों के साथ इंटरफ़ेस | 2.92 मिमी (40GHz), 7/16 (उच्च शक्ति) |
4. आवृत्ति-विशिष्ट डिज़ाइन
< 6 GHz: कॉम्पैक्ट आकार के कारण माइक्रोस्ट्रिप एंटेना का वर्चस्व है।
> 18 GHz: वेवगाइड हॉर्न कम हानि वाले प्रदर्शन के लिए उत्कृष्ट हैं।
महत्वपूर्ण कारक: एंटेना कनेक्टर्स पर प्रतिबाधा मिलान परावर्तन को रोकता है (VSWR <1.5)।
वास्तविक दुनिया में अनुप्रयोग:
5G मैसिव एमआईएमओ: बीम स्टीयरिंग के लिए निष्क्रिय घटकों के साथ माइक्रोस्ट्रिप एरे।
रडार सिस्टम: एंटीना की उच्च दिशात्मकता सटीक लक्ष्य ट्रैकिंग सुनिश्चित करती है।
उपग्रह संचार: परवलयिक परावर्तक 99% एपर्चर दक्षता प्राप्त करते हैं।
परावर्तन, अवरोध और सापेक्ष गति के कारण सिग्नल का आयाम और चरण बदल सकता है, इसलिए इंजीनियरों को इन बातों का ध्यान रखना चाहिए।वायरलेस चैनल लुप्त होनामाइक्रोवेव लिंक और एंटीना माप का मूल्यांकन करते समय।
निष्कर्ष: माइक्रोवेव एंटेना सिग्नल संचारित/प्राप्त करने के लिए विद्युत चुम्बकीय अनुनाद, सटीक एंटेना कनेक्टर प्रकार और अनुकूलित एंटेना दिशात्मकता पर निर्भर करते हैं। उन्नत माइक्रोवेव एंटेना उत्पाद हानि को कम करने और रेंज को अधिकतम करने के लिए निष्क्रिय घटकों को एकीकृत करते हैं।
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पोस्ट करने का समय: 15 अगस्त 2025
