অ্যান্টেনা অ্যারে: ডিজাইন, কাজ, প্রকার এবং এর অ্যাপ্লিকেশন

একটি অ্যান্টেনা একটি বিশেষ যন্ত্র যা ভালো আউটপুট ট্রান্সমিশনের জন্য একটি নির্দিষ্ট দিকের মধ্যে কিছু পরিমাণ শক্তি বিকিরণ করতে পারে। আরও দক্ষ আউটপুটের জন্য, এটিতে আরও কয়েকটি অ্যান্টেনা উপাদান যুক্ত করা হয় যা অ্যান্টেনা অ্যারে নামে পরিচিত। একটি একক অ্যান্টেনার ভাল দিকনির্দেশনা রয়েছে তবে ক্ষতি সহ রিসিভারে সংকেত প্রেরণে কিছুটা ব্যর্থ হয় তাই একটি অ্যান্টেনা অ্যারে ব্যবহার করা হয়। তাই অনেক অ্যাপ্লিকেশন, আমাদের প্রয়োজন অ্যান্টেনা অত্যন্ত উচ্চ নির্দেশক বৈশিষ্ট্য সহ যা অ্যান্টেনার বৈদ্যুতিক আকার বাড়িয়ে উন্নত করা যেতে পারে। পৃথক উপাদানের আকার না বাড়িয়ে অ্যান্টেনার মাত্রা বাড়ানোর জন্য অ্যান্টেনা অ্যারে উপাদান তৈরি করা। এই নিবন্ধটি একটি ওভারভিউ আলোচনা অ্যান্টেনা অ্যারে - প্রকার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে তাদের কাজ।

একটি অ্যান্টেনা অ্যারে কি?

একটি অ্যান্টেনা অ্যারে সংজ্ঞা হল; অ্যান্টেনাগুলির একটি গ্রুপ যা বিকিরণ প্যাটার্ন তৈরি করার জন্য একটি একক অ্যান্টেনা তৈরি করার জন্য সাজানো হয় কিন্তু পৃথক অ্যান্টেনা দ্বারা উত্পন্ন হয় না। তাই রেডিও সংকেত প্রেরণ বা গ্রহণ করতে অ্যান্টেনার একটি সেট একসাথে কাজ করবে। প্রতিটি অ্যান্টেনা ছোট হওয়ায় এই অ্যান্টেনার ডিজাইনিং এবং রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয়-কার্যকর। অ্যান্টেনা অ্যারে চিত্রটি নীচে দেখানো হয়েছে।

অ্যান্টেনা অ্যারের জন্য, কনফিগার করার সময় সঠিক ব্যবধান এবং ফেজ দিতে হবে। একবার অ্যান্টেনাগুলি খুব দীর্ঘ দূরত্বে একটি সংকেত প্রেরণ করে তখন এটির প্রয়োজন হয় যে তাদের উচ্চ নির্দেশক লাভ থাকতে হবে কারণ এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে প্রেরণ করার সময় সংকেত বিকৃত এবং বিকৃত হয়। যদিও, একটি একক অ্যান্টেনা একটি ভাল নির্দেশনা সহ প্রেরণ করে, এটি ক্ষতি ছাড়াই ট্রান্সমিটার থেকে রিসিভারে একটি সংকেত প্রেরণ করতে ব্যর্থ হয়। তাই এটি অ্যান্টেনা অ্যারে ব্যবহার করার প্রধান কারণ।

অ্যারে অ্যান্টেনা ডিজাইন

একটি অ্যান্টেনা অ্যারে উচ্চ নির্দেশমূলক লাভ প্রদানের জন্য একটি একক সিস্টেম তৈরি করার জন্য বেশ কয়েকটি অ্যান্টেনা সাজিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে। অ্যারের মধ্যে অ্যান্টেনাগুলিকে অবশ্যই সঠিকভাবে এবং সঠিক পর্যায়ে ব্যবধানে রাখতে হবে যাতে একই দিকের বিন্যাসের মধ্যে প্রতিটি অ্যান্টেনার স্বাধীন অবদান যুক্ত হয় যেখানে বাকি সমস্ত দিক থেকে এটি বাতিল হয়ে যায়। এই ধরনের ব্যবস্থা সিস্টেমের নির্দেশনা উন্নত করে। একবার একটি সিস্টেমের মধ্যে সমস্ত অ্যান্টেনা একটি সরল রেখায় সাজানো হলে এটি একটি রৈখিক অ্যান্টেনা অ্যারে হিসাবে পরিচিত।

অ্যান্টেনা অ্যারে কাজ করছে

একটি অ্যান্টেনা অ্যারে বিভিন্ন অ্যান্টেনা উপাদানের একটি সেট। সাধারণভাবে, একটি বহু-উপাদান অ্যারে একটি অর্ধ-তরঙ্গ ডাইপোল অ্যান্টেনা ব্যবহার করে। এই অ্যান্টেনার একটি সর্বমুখী বিকিরণ প্যাটার্ন রয়েছে তাই তরঙ্গগুলি একটি প্রশস্ত কোণের উপরে নির্গত হয়। এই অ্যান্টেনাগুলির বিশেষ করে একক দিকে নির্গত করার ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, এই অ্যান্টেনাগুলিকে সঠিক ব্যবধান সহ অ্যারে আকারে সাজানো হয়। এই অ্যারেগুলি যথাযথ ফেজ দ্বারা কারেন্ট প্রদান করে একই সাথে উত্তেজিত হয়।

সাধারণত অ্যান্টেনার অ্যারেতে, বিভিন্ন অ্যান্টেনার উপাদানগুলির মধ্যে স্রোতগুলি পর্যায়ক্রমে থাকে যদি এটি একই সময়ে একই দিক জুড়ে প্রবাহিত হওয়ার সর্বোচ্চ মান অর্জন করে। এইভাবে, একবার অ্যারের প্রতিটি উপাদান থেকে অ্যান্টেনা উপাদানগুলিকে যথাযথ ফেজ দিয়ে খাওয়ানো হলে, হস্তক্ষেপের কারণে গোলাকার তরঙ্গগুলি উপরে উঠে যায় এবং একটি রেডিও তরঙ্গ তৈরি করে। এখানে সিস্টেমে, হস্তক্ষেপ হয় গঠনমূলক (বা) ধ্বংসাত্মক হতে পারে এবং সম্পূর্ণরূপে উপাদানগুলির দ্বারা বিকিরণকৃত তরঙ্গের উপর নির্ভর করে।

ফলস্বরূপ, যদি অ্যান্টেনা উপাদানগুলি থেকে নির্গত তরঙ্গগুলি পর্যায়ক্রমে থাকে তবে সেগুলি কার্যকরভাবে যুক্ত করা হয়, যাতে এটি বিকিরণ শক্তি বৃদ্ধি করে। অন্যদিকে, যদি পৃথক উপাদান থেকে নির্গত তরঙ্গগুলি পর্যায়ক্রমে না থাকে, তবে তারা একে অপরকে বাতিল করার জন্য ধ্বংসাত্মকভাবে যুক্ত করা হয়। সুতরাং এটি বিকিরণ শক্তি হ্রাস করতে পারে।

এইভাবে, অ্যারের উপাদানগুলি থেকে নির্গত বিকিরণগুলি পর্যায়ক্রমে থাকে এবং একটি দিকনির্দেশক মরীচি প্রদান করতে যোগ করে যার সর্বাধিক শক্তি থাকে যাতে এটি খুব দীর্ঘ দূরত্ব ভ্রমণ করতে পারে। এইভাবে, একটি অ্যান্টেনা অ্যারে দ্বারা প্রদত্ত বিকিরণ প্যাটার্নে একটি প্রধান লোব রয়েছে যা একটি একক দিকে একটি শক্তিশালী মরীচি নির্দিষ্ট করে। যখন অ্যারেতে উপাদানের সংখ্যা বৃদ্ধি করা হয়, তখন প্রধান লোব সংকীর্ণ হয় এবং ছোট পার্শ্ব লোবগুলি অ্যান্টেনা দ্বারা প্রদত্ত লাভের বৃদ্ধি নির্দিষ্ট করে।

অ্যারে অ্যান্টেনা প্রকার

অ্যারে অ্যান্টেনাগুলিকে চার ধরনের ব্রডসাইড, এন্ড-ফায়ার, কোলিনিয়ার এবং পরজীবী অ্যান্টেনা অ্যারেতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে যেখানে প্রতিটি প্রকার নীচে আলোচনা করা হয়েছে।

ব্রডসাইড অ্যান্টেনা অ্যারে

ব্রডসাইড অ্যান্টেনা অ্যারে বিন্যাস নীচে দেখানো হয়েছে যেখানে বিভিন্ন অভিন্ন উপাদানগুলি সমান্তরালভাবে অ্যান্টেনা কুক্ষরেখা বরাবর সাজানো হয়েছে। এই ধরণের বিন্যাসে, উপাদানগুলিকে একে অপরের সমতুল্য দূরত্বে অনুভূমিকভাবে সাজানো হয় এবং প্রতিটি উপাদান একই পর্যায়ে এবং মাত্রার একটি কারেন্ট দ্বারা খাওয়ানো হয়।

যখনই এই বিন্যাসের উপাদানগুলিকে শক্তি দেওয়া হয় তখন ব্রডসাইড থেকে সর্বাধিক বিকিরণ নির্গত হবে যার অর্থ অ্যারে অক্ষের স্বাভাবিক দিক যেখানে কিছু পরিমাণ বিকিরণ অন্যান্য দিক থেকে নির্গত হবে। সুতরাং এটি একটি দ্বিমুখী বিকিরণ প্যাটার্ন প্রদান করে কারণ এটি ব্রডসাইড বরাবর উভয় দিকের মধ্যে বিকিরণ করে। অতএব, এই বিন্যাসে, বিকিরণ নীতির দিকটি অ্যারে অক্ষ এবং উপাদান অবস্থানের সমতলে সাধারণ। ব্রডসাইড অ্যান্টেনা অ্যারের বিকিরণ প্যাটার্ন নীচে দেখানো হয়েছে।

ব্রডসাইড অ্যান্টেনা অ্যারের রেডিয়েশন প্যাটার্ন উল্লম্ব কারণ উপাদানটির প্রান্তিককরণ অনুভূমিক।

আমরা যদি বিকিরণ প্যাটার্নকে দ্বিমুখী থেকে একমুখীতে পরিবর্তন করতে চাই তবে অনুরূপ অ্যারেকে এই অ্যান্টেনা অ্যারের পিছনে λ/4 দূরত্বে সাজাতে হবে এবং 90° ফেজ সীসা বিশিষ্ট একটি কারেন্টের মাধ্যমে প্রতিরূপ অ্যারেকে উত্তেজনাপূর্ণ করতে হবে। সাধারণত, এই বিন্যাসের মধ্যে উপাদানের সংখ্যা খরচ এবং বিমের প্রস্থের প্রয়োজনের সাথে উপলব্ধ স্থানের উপর নির্ভর করে যেখানে অ্যারের দৈর্ঘ্য 2 λ থেকে 10 λ এর মধ্যে নেওয়া হয়। সাধারণত, এই অ্যান্টেনা অ্যারেগুলি বিদেশী সম্প্রচার ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়।

এন্ড-ফায়ার অ্যান্টেনা অ্যারে

একটি শেষ-ফায়ার অ্যান্টেনা অ্যারে বিন্যাস ব্রডসাইড বিন্যাসের উপাদানগুলির মতোই তবে এই দুটি কনফিগারেশনের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল উত্তেজনার উপায়। এই বিন্যাসে, উপাদানগুলিকে সাধারণত ফেজের বাইরে 180° দিয়ে খাওয়ানো হয়, যেখানে ব্রডসাইড বিন্যাসে প্রতিটি উপাদান একই পর্যায়ের কারেন্ট দিয়ে খাওয়ানো হয়। এই বিন্যাসে, সর্বোচ্চ বিকিরণ অ্যারে অক্ষ বরাবর অর্জিত হয়।

এইভাবে, একটি একমুখী বিকিরণ প্যাটার্ন পাওয়ার জন্য, এই সম্পূর্ণ অভিন্ন উপাদান বিন্যাসটি কেবল সমতুল্য প্রশস্ততা কারেন্টের সাথে শক্তিযুক্ত হয়, তবে, পর্যায়টি লাইন বরাবর ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়। সুতরাং, এটি বলা যেতে পারে যে একটি শেষ-ফায়ার অ্যারে অ্যান্টেনা অ্যারের অক্ষের মধ্য দিয়ে ঘটতে থাকা সর্বোচ্চ বিকিরণ দ্বারা একটি একমুখী বিকিরণ প্যাটার্ন তৈরি করে।

উপরের রেডিয়েশন প্যাটার্ন ডায়াগ্রামে, এই বিন্যাসের মধ্যে উপাদানগুলির মধ্যে প্রধান দূরত্বকে সাধারণত λ/4 (বা) 3λ/4 হিসাবে বোঝা যায়। সুতরাং এই অ্যারেগুলি প্রায়শই পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট যোগাযোগে ব্যবহৃত হয় এবং উচ্চ, মাঝারি এবং নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের জন্য উপযুক্ত।

কলিনিয়ার অ্যারে

একটি সমরেখার অ্যারেতে, অ্যান্টেনা উপাদানগুলিকে এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে একটি একক লাইনে সাজানো হয় যার অর্থ একের পর এক। তাই এই বিন্যাস অনুভূমিক বা উল্লম্ব অভিযোজন হতে পারে। একটি অনুভূমিক বিন্যাস সহ সমরেখার বিন্যাস নীচে দেখানো হয়েছে।

সমস্ত অ্যান্টেনা উপাদানগুলিতে, উত্তেজনা সমস্ত উপাদানগুলিতে একই পর্যায়ে এবং মাত্রার স্রোত দ্বারা সরবরাহ করা হয়। একটি ব্রডসাইড অ্যারের অনুরূপ, এটি অ্যান্টেনা অ্যারে অক্ষের স্বাভাবিক দিকে বিকিরণ প্রদান করে। এইভাবে, কলিনিয়ার অ্যারের বিকিরণ প্যাটার্ন কিছুটা ব্রডসাইড অ্যান্টেনা অ্যারের সাথে সম্পর্কিত।

যখনই উপাদানগুলিকে 0.3 থেকে 0.5λ দূরত্বে ব্যবধান করা হয় তখন এই বিন্যাসটি সর্বাধিক লাভের প্রস্তাব দেয় তবে এটি অ্যান্টেনা অ্যারের মধ্যে নির্মাণের পাশাপাশি খাওয়ানোর সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। সুতরাং, উপাদানগুলি একে অপরের কাছাকাছি সাজানো হয়।

সমরেখার অ্যারে বিকিরণ প্যাটার্ন উপরে দেখানো হয়েছে। এখানে উল্লেখ্য যে অ্যারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে সাথে ডাইরেক্টিভিটিও বৃদ্ধি পায়। সাধারণত, দুটি উপাদান কলিনিয়ার অ্যারে সাধারণত ব্যবহার করা হয় কারণ এটি মাল্টি-ব্যান্ড অপারেশনকে সমর্থন করে কিন্তু কখনও কখনও, কিছু অ্যাপ্লিকেশন ব্রডসাইড, এন্ড-ফায়ার এবং কোলিনিয়ার অ্যারেগুলির সংমিশ্রণ ব্যবহার করে কারণ এটি খুব উচ্চ পরিসরে নির্দেশকতা এবং লাভ বাড়ায়।

পরজীবী অ্যারে

মাল্টি-এলিমেন্ট অ্যারে যেমন পরজীবী অ্যান্টেনা উপাদানগুলি পরজীবীভাবে সাজানো হয় যা প্রতিটি অ্যারে উপাদানকে খাওয়ানো ছাড়াই সর্বাধিক দিকনির্দেশক লাভ প্রদান করে। এই ধরনের বিন্যাস কেবলমাত্র প্রতিটি অ্যান্টেনা অ্যারে উপাদানকে সরাসরি উত্তেজনা প্রদান না করে ফিড লাইন সমস্যা মোকাবেলায় সহায়তা করে। পরজীবী অ্যান্টেনা বিন্যাস নীচে দেখানো হয়েছে.

যে উপাদানগুলি সরাসরি খাওয়ানো হয় না সেগুলি পরজীবী উপাদান হিসাবে পরিচিত এবং তারা কেবলমাত্র কাছাকাছি উপস্থিত চালিত উপাদান দ্বারা নির্গত বিকিরণ থেকে তাদের শক্তি আঁকে। ফলস্বরূপ, ড্রাইভিং উপাদান কাছাকাছি থাকায় পরজীবী উপাদানগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং দ্বারা সক্রিয় হয়।

অ্যান্টেনা অ্যারের পরজীবী উপাদানগুলি সরাসরি উত্তেজিত হয় না তবে তারা ড্রাইভিং উপাদানের দিকে প্রদত্ত উত্তেজনার উপর নির্ভর করে। সুতরাং, চালিত উপাদান দ্বারা সৃষ্ট পরজীবী উপাদানের মধ্যে প্ররোচিত কারেন্ট এই দুটি উপাদান এবং তাদের টিউনিংয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়।

এইভাবে, একটি 'λ/4' বিচ্ছেদ দূরত্ব এবং ড্রাইভিং এবং সেইসাথে পরজীবী উপাদানগুলির মধ্যে 90° ফেজ পার্থক্য সহ একটি একমুখী বিকিরণ প্যাটার্ন তৈরি করা হয়। এইভাবে, এই অ্যারের বিকিরণ প্যাটার্নটি কেবল ড্রাইভিং উপাদানের পরে সাজানো একটি প্রতিফলক দ্বারা তৈরি করা হয়েছে, যাতে সামনের তরঙ্গের দিকে পিছনে-প্রতিফলিত তরঙ্গ অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই ধরনের অ্যান্টেনা অ্যারেগুলির রেঞ্জ ফ্রিকোয়েন্সি 100 - 1000 MHz পর্যন্ত।

অ্যান্টেনা অ্যারে গেইন কি?

অ্যান্টেনা অ্যারে লাভকে একটি নির্দিষ্ট দিকের মধ্যে তীব্রতার অনুপাত হিসাবে প্রাপ্ত বিকিরণের তীব্রতার অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যদি একই শক্তি একটি একক আইসোট্রপিক রেডিয়েটরের সাথে বিকিরণ করা হয়।

একটি অ্যান্টেনা অ্যারের উদ্দেশ্য কি?

একটি অ্যান্টেনা অ্যারের উদ্দেশ্য হল একটি একক অ্যান্টেনা হিসাবে কাজ করে রেডিও তরঙ্গ প্রেরণ/গ্রহণ করা।

একটি ভাল অ্যান্টেনা লাভ কি?

ভাল এন্টেনা হল 3 dB, 6dB, ইত্যাদি

একটি অ্যান্টেনা একটি অ্যারে কি?

একটি অ্যান্টেনার অ্যারে হল অ্যান্টেনার একটি গ্রুপ যা একটি একক অ্যান্টেনা গঠন করতে সংযুক্ত থাকে।

একটি অ্যান্টেনা অ্যারের অ্যারে ফ্যাক্টর কী?

একটি অ্যান্টেনা অ্যারে ফ্যাক্টর হল অ্যারে এবং ব্যবহৃত ওজনগুলির মধ্যে অ্যান্টেনার অবস্থানগুলির একটি ফাংশন। সুতরাং এই ফ্যাক্টরটি বিশেষ অ্যান্টেনা উপাদানের নির্দেশক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে। সুতরাং এই ঘটনাটি প্রধানত একবার অ্যান্টেনা একসাথে সংযুক্ত হওয়ার পরে পরিলক্ষিত হয়।

সুবিধাগুলি এবং অসুবিধাগুলি

অ্যান্টেনা অ্যারে সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• সংকেতের শক্তি খুব জোরালোভাবে বৃদ্ধি পায়।
• উচ্চ দিকনির্দেশনা অর্জন করা যেতে পারে।
• ক্ষুদ্র লোবের আকার ব্যাপকভাবে হ্রাস করা হয়।
• একটি উচ্চ S/N অনুপাত প্রাপ্ত করা সম্ভব।
• বড় লাভ হতে পারে।
• বিদ্যুৎ অপচয়ের পরিমাণ কমে যায়।
• আরও ভাল ফলাফল অর্জন করা সম্ভব।
• অ্যান্টেনা অ্যারে ডিজাইনটি কেবল অ্যান্টেনার আরও ভাল কর্মক্ষমতা সমর্থন করে।

অ্যান্টেনা অ্যারের অসুবিধাগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

• অ্যান্টেনা অ্যারে ব্যয়বহুল।
• প্রতিরোধী ক্ষতি বৃদ্ধি করা হবে.
• এটা উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন.
• মাউন্ট করা কঠিন।
• এটি একটি বিশাল বাহ্যিক স্থান দখল করে।

অ্যাপ্লিকেশন

অ্যান্টেনা অ্যারে অ্যাপ্লিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• একটি অ্যান্টেনা অ্যারে সামগ্রিক লাভ বাড়ানো, SINR (সিগন্যাল টু ইন্টারফারেন্স প্লাস নয়েজ রেশিও) বাড়ানো, হস্তক্ষেপ বাতিল করা, বৈচিত্র্য অভ্যর্থনা প্রদান, অ্যারেটিকে একটি নির্দিষ্ট দিকের মধ্যে সরানো, আগত সংকেতের দিকনির্দেশের আগমন পরিমাপ করা ইত্যাদিতে খুব সহায়ক।
• অ্যান্টেনা অ্যারে বেতার, সামরিক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় রাডার , এবং স্যাটেলাইট যোগাযোগ .
• এগুলি জ্যোতির্বিজ্ঞানের পর্যবেক্ষণের মধ্যে ব্যবহার করা হয়।
• এগুলি বেশিরভাগই দূর-দূরত্বের যোগাযোগ এবং মোবাইল যোগাযোগের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
• দূর-দূরত্বের ট্রান্সমিশন এবং রিসেপশনের জন্য যেখানে উচ্চ সংকেত শক্তি প্রয়োজন সেখানেই এগুলি ব্যবহার করা হয়।

এইভাবে, এই অ্যান্টেনার একটি ওভারভিউ অ্যারে - অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে কাজ করা। একটি অ্যান্টেনা অ্যারে বিভিন্ন দিক থেকে সংকেত ক্যাপচার এবং প্রেরণ করার জন্য বিভিন্ন অ্যান্টেনা ব্যবহার করে। তাই অ্যান্টেনা অ্যারে প্রধানত আমাদের সিগন্যালের গুণমান এবং পরিসর বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, একটি অ্যান্টেনার কাজ কি?