वायरलेस वर्ल्ड में 'मशाल' और 'टैप'।

आधुनिक सूचना समाज में, हम सर्वव्यापी वायरलेस कनेक्टिविटी का आनंद लेते हैं। सेल फोन कॉल, वाई-फाई इंटरनेट एक्सेस और जीपीएस नेविगेशन - इन चमत्कारों के पीछे मुख्य नायक छोटा एंटीना है । वायरलेस संचार के 'मुंह' और 'कान' के रूप में कार्य करते हुए, एंटीना अंतरिक्ष में सर्किट सिग्नल से विद्युत चुम्बकीय तरंगों में महत्वपूर्ण रूपांतरण करता है।

यह मूल्यांकन करने के लिए कि कोई एंटीना अच्छा है या ख़राब, हमें जटिल गणितीय सूत्रों की आवश्यकता नहीं है; हमें बस उनकी कई प्रमुख भूमिकाओं को समझने की जरूरत है। आइए ऐन्टेना प्रदर्शन को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले चार मुख्य मैट्रिक्स में गहराई से जाने के लिए रोजमर्रा की उपमाओं का उपयोग करें.

परिचय: एंटीना का कार्य - दो दुनियाओं को जोड़ना

ऐन्टेना मूलतः एक ट्रांसड्यूसर है । यह एक टेलीफोन की तरह काम करता है, जिसका एक सिरा आपके इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (बोलने) से जुड़ा होता है और दूसरा सिरा मुक्त स्थान (सुनने और बोलने) के विशाल विस्तार का सामना करता है। इसका काम डिवाइस के अंदर एक केबल के साथ यात्रा करने वाले विद्युत संकेतों को हवा के माध्यम से फैलने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करना है, और इसके विपरीत।

किसी एंटीना के प्रदर्शन को समझने के लिए, हम मुख्य रूप से यह देखते हैं कि यह कितनी स्पष्टता से 'बोलता है', कितनी संवेदनशीलता से 'सुनता है' और कितनी 'सहजतापूर्वक' यह रूपांतरण करता है।

ऊर्जा एकाग्रता की कला: दिशात्मकता और लाभ

मुख्य मेट्रिक्स: लाभ और प्रत्यक्षता

लाभ सबसे महत्वपूर्ण मीट्रिक है; यह  ऐन्टेना के लिए की एंटीना की क्षमता को मापता है एक विशिष्ट दिशा में ऊर्जा को केंद्रित करने .

साधारण प्रकाश बल्ब (सर्वदिशात्मक एंटीना):  एक सर्वदिशात्मक एंटीना सिग्नल ऊर्जा को सभी दिशाओं में समान रूप से वितरित करता है, ठीक उसी तरह जैसे एक मानक प्रकाश बल्ब पूरे कमरे को रोशन करता है। लाभ व्यापक कवरेज है - आप अपनी दिशा की परवाह किए बिना सिग्नल प्राप्त कर सकते हैं (जैसे आपके सेल फोन में निर्मित एंटीना)। दोष यह है कि क्योंकि ऊर्जा बिखरी हुई है, किसी एक दिशा में सिग्नल की शक्ति कम है, जिससे सीमा सीमित हो जाती है।

फोकस्ड फ्लैशलाइट (हाई-गेन एंटीना):  एक हाई-गेन एंटीना एक फोकस्ड फ्लैशलाइट की तरह होता है; यह ऊर्जा के विशाल बहुमत को एक बहुत ही संकीर्ण कोण में केंद्रित करने के लिए अन्य दिशाओं में कवरेज का त्याग करता है। ऐसा करने का लाभ यह है कि सिग्नल उस विशिष्ट दिशा में बेहद मजबूत हो जाता है, जिससे अल्ट्रा-लॉन्ग-डिस्टेंस संचार (जैसे उपग्रह डिश या दिशात्मक बेस स्टेशन एंटेना) सक्षम हो जाता है।

सारांश:  लाभ स्वयं एंटीना द्वारा निर्मित नहीं होता है; बल्कि, यह इसकी सीमित ऊर्जा को पुनः आवंटित करने की क्षमता है । लाभ जितना अधिक होगा, बीम चौड़ाई उतनी ही कम होगी।

बिजली बचाने का रहस्य: विकिरण दक्षता ('रिसा हुआ नल')

मुख्य मीट्रिक: विकिरण दक्षता (दक्षता)

एंटीना दक्षता  एंटीना में विद्युत ऊर्जा इनपुट के अनुपात को मापती है जो वास्तव में विकिरणित विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित हो जाती है।बर्बाद होने के बजाय

टपका हुआ नल:  जब विद्युत शक्ति को एंटीना में डाला जाता है, तो एंटीना के अंदर धातु कंडक्टर प्रतिरोध के कारण गर्मी उत्पन्न करते हैं, या सामग्री के नुकसान के कारण ऊर्जा अवशोषित हो जाती है। यह नल के छेद से रिसने वाले पानी के समान है। यह खोई हुई ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है और नहीं देती है। हवा में सिग्नल में योगदान

उच्च दक्षता वाला एंटीना:  एक उच्च दक्षता वाले एंटीना का मतलब है कि इसकी 'पाइपिंग' न्यूनतम हानि के साथ अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि लगभग सभी इनपुट पावर एक प्रभावी सिग्नल में परिवर्तित हो जाती है। मोबाइल उपकरणों के लिए, उच्च दक्षता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह बैटरी जीवन को बढ़ाने में मदद करती है.

चिकनी पाइपलाइन: प्रतिबाधा मिलान ('जल पाइप कनेक्शन' फ़िट)

मुख्य मीट्रिक: वोल्टेज स्टैंडिंग वेव अनुपात (वीएसडब्ल्यूआर) और प्रतिबाधा मिलान

सिग्नल को केबल (ट्रांसमिशन लाइन) से एंटीना में सुचारू रूप से प्रवाहित करने की अनुमति देने के लिए, कनेक्शन बिंदु पर दो घटकों की विद्युत विशेषताओं को 'मिलान' करना चाहिए - इसे प्रतिबाधा मिलान कहा जाता है.

बेमेल पाइपलाइन इंटरफ़ेस:  यदि एंटीना का इनपुट प्रतिबाधा ट्रांसमिशन लाइन की विशेषता प्रतिबाधा से मेल नहीं खाता है, तो यह एक बड़े पानी के पाइप को एक छोटे कनेक्टर से जोड़ने की कोशिश करने जैसा है। पानी (सिग्नल ऊर्जा) इंटरफ़ेस पर वापस परिलक्षित होगा।

सिग्नल परावर्तन:  यह परावर्तित ऊर्जा न केवल बर्बाद होती है बल्कि ट्रांसमीटर के साथ हस्तक्षेप भी कर सकती है और खड़ी तरंगें पैदा कर सकती है। ट्रांसमिशन लाइन पर

वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो (वीएसडब्ल्यूआर):  वीएसडब्ल्यूआर वह मीट्रिक है जिसका उपयोग यह मापने के लिए किया जाता है कि यह इंटरफ़ेस कितनी अच्छी तरह फिट बैठता है। एक आदर्श 1: 1  वीएसडब्ल्यूआर का मतलब एक पूर्ण मिलान  (कोई प्रतिबिंब नहीं) है, जबकि एक उच्च संख्या (उदाहरण के लिए, 3: 1 ) अधिक सिग्नल प्रतिबिंब और अधिक ऊर्जा बर्बादी को इंगित करती है।

हाथ मिलाने की मुद्रा: ध्रुवीकरण (सहमत ''रुख'')

मुख्य मीट्रिक: ध्रुवीकरण

ध्रुवीकरण उस दिशा को परिभाषित करता है जिसमें विद्युत चुम्बकीय तरंग का विद्युत क्षेत्र वेक्टर अंतरिक्ष में दोलन करता है।

सहमत हैंडशेक रुख:  एक एंटीना को सिग्नल ऊर्जा की अधिकतम मात्रा प्राप्त करने के लिए, इसे समान या मिलान वाले ध्रुवीकरण का उपयोग करना चाहिए।  ट्रांसमिटिंग एंटीना के यदि ट्रांसमिटिंग एंटीना ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण का उपयोग करता है (विद्युत क्षेत्र जमीन के लंबवत है) और प्राप्त करने वाला एंटीना क्षैतिज ध्रुवीकरण का उपयोग करता है, तो यह दो लोगों के अलग-अलग तरीकों से अपने हाथ फैलाने जैसा है - वे सफलतापूर्वक 'हाथ नहीं मिला सकते।'

ध्रुवीकरण बेमेल हानि:  ध्रुवीकरण में इस असंगतता से सिग्नल ऊर्जा का गंभीर नुकसान होता है, जिसे ध्रुवीकरण बेमेल हानि के रूप में जाना जाता है । इसलिए, निश्चित संचार प्रणालियों में, ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों को अपनी ध्रुवीकरण दिशाओं को सख्ती से कैलिब्रेट करना होगा।

निष्कर्ष: सबसे उपयुक्त ही सर्वोत्तम है

ऐन्टेना डिज़ाइन की कला संतुलित करने में निहित है। इन मैट्रिक्स को

मोबाइल फोन एंटेना को  त्याग करना होगा । लाभ का  बदले में सर्वदिशात्मक कवरेज, उच्च दक्षता और अच्छे मिलान के  यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप किसी भी स्थिति या स्थान पर कॉल कर सकते हैं,

उपग्रह प्राप्त करने वाले एंटेना  अत्यधिक उच्च लाभ और दिशात्मकता का पीछा करते हैं , दूर के सिग्नल स्रोत पर लक्ष्य करने के लिए एक शक्तिशाली 'फ्लैशलाइट' का उपयोग करते हैं।

कोई पूर्णतः 'सर्वश्रेष्ठ' एंटीना नहीं है, केवल सबसे ' उपयुक्त ' एंटीना है। इन मुख्य मेट्रिक्स को समझने से आपको किसी भी वायरलेस संचार प्रणाली के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने की कुंजी मिलती है।