مکيه

اينٽينا جون بنيادي ڳالهيون: اينٽينا ڪيئن شعاع ڪندا آهن؟

جڏهن ڳالهه اچي ٿياينٽينا، اهو سوال جنهن بابت ماڻهو سڀ کان وڌيڪ پريشان آهن اهو آهي ته "ريڊيئيشن اصل ۾ ڪيئن حاصل ٿئي ٿي؟" سگنل سورس پاران پيدا ٿيندڙ برقي مقناطيسي ميدان ٽرانسميشن لائن ذريعي ۽ اينٽينا جي اندر ڪيئن پکڙجي ٿو، ۽ آخرڪار اينٽينا کان "الڳ" ٿي هڪ آزاد خلائي لهر ٺاهي ٿو.

1. سنگل وائر ريڊيئيشن

اچو ته فرض ڪريون ته چارج جي کثافت، جيڪا qv (Coulomb/m3) جي طور تي ظاهر ڪئي وئي آهي، هڪ گول تار ۾ هڪجهڙائي سان ورهايل آهي جنهن جو ڪراس-سيڪشنل علائقو a ۽ حجم V آهي، جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي.

1

شڪل 1

حجم V ۾ ڪل چارج Q هڪجهڙي رفتار Vz (m/s) تي z طرف حرڪت ڪري ٿو. اهو ثابت ڪري سگهجي ٿو ته تار جي ڪراس سيڪشن تي موجوده کثافت Jz آهي:
جيز = ڪيو وي ويز (1)

جيڪڏهن تار هڪ مثالي موصل مان ٺهيل آهي، ته تار جي مٿاڇري تي موجوده کثافت Js آهي:
جي ايس = ڪيو ايس وي زي (2)

جتي qs مٿاڇري جي چارج کثافت آهي. جيڪڏهن تار تمام پتلي آهي (مثالي طور تي، ريڊيس 0 آهي)، تار ۾ ڪرنٽ کي هن طرح ظاهر ڪري سگهجي ٿو:
اِز = قِل ويز (3)

جتي ql (ڪولومب/ميٽر) في يونٽ ڊيگهه جي چارج آهي.
اسان بنيادي طور تي پتلي تارن سان لاڳاپيل آهيون، ۽ نتيجا مٿي ڏنل ٽنهي صورتن تي لاڳو ٿين ٿا. جيڪڏهن ڪرنٽ وقت جي لحاظ کان مختلف آهي، ته پوءِ وقت جي حوالي سان فارمولا (3) جو مشتق هن ريت آهي:

2

(4)

az چارج جي تيزي آهي. جيڪڏهن تار جي ڊيگهه l آهي، (4) کي هن ريت لکي سگهجي ٿو:

3

(5)

مساوات (5) ڪرنٽ ۽ چارج جي وچ ۾ بنيادي تعلق آهي، ۽ برقي مقناطيسي تابڪاري جو بنيادي تعلق پڻ آهي. آسان لفظن ۾، تابڪاري پيدا ڪرڻ لاءِ، چارج جو وقت سان مختلف ڪرنٽ يا تيز رفتاري (يا گهٽتائي) هجڻ گهرجي. اسان عام طور تي وقت سان مختلف ايپليڪيشنن ۾ ڪرنٽ جو ذڪر ڪندا آهيون، ۽ چارج جو ذڪر اڪثر ڪري عارضي ايپليڪيشنن ۾ ڪيو ويندو آهي. چارج جي تيز رفتاري (يا گهٽتائي) پيدا ڪرڻ لاءِ، تار کي موڙيو، فولڊ ڪيو وڃي، ۽ بي ترتيب هجي. جڏهن چارج وقت سان مختلف حرڪت ۾ هلي ٿو، ته اهو وقت سان مختلف چارج جي تيز رفتاري (يا گهٽتائي) يا وقت سان مختلف ڪرنٽ پڻ پيدا ڪندو. تنهن ڪري:

1) جيڪڏهن چارج حرڪت نه ڪندو، ته پوءِ نه ڪرنٽ هوندو ۽ نه ئي ريڊيئيشن.

2) جيڪڏهن چارج هڪ مستقل رفتار سان هلي ٿو:

الف. جيڪڏهن تار سڌي ۽ لامحدود ڊيگهه واري هجي ته ڪا به تابڪاري نه هوندي.

ب. جيڪڏهن تار مڙيل، ويڙهيل، يا بي ترتيب آهي، جيئن شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آهي، ته پوءِ تابڪاري ٿيندي آهي.

3) جيڪڏهن چارج وقت سان گڏ ٻُڏندو رهي ٿو، ته تار سڌي هجڻ باوجود به چارج شعاع ڪندو.

اينٽينا ڪيئن شعاع ڪن ٿا ان جو اسڪيميٽڪ ڊاگرام

شڪل 2

تابڪاري جي طريقيڪار جي هڪ معياري سمجھ هڪ کليل تار سان ڳنڍيل هڪ نبض واري ذريعن کي ڏسي حاصل ڪري سگهجي ٿي جيڪا ان جي کليل آخر ۾ لوڊ ذريعي گرائونڊ ڪري سگهجي ٿي، جيئن شڪل 2 (d) ۾ ڏيکاريل آهي. جڏهن تار شروعاتي طور تي توانائي ڏني ويندي آهي، تار ۾ چارجز (مفت اليڪٽران) ذريعو پاران پيدا ٿيندڙ برقي فيلڊ لائينن ذريعي حرڪت ۾ ايندا آهن. جيئن ته چارجز تار جي ماخذ جي آخر ۾ تيز ٿين ٿا ۽ ان جي آخر ۾ عڪاسي ٿيڻ تي سست ٿين ٿا (اصل حرڪت جي نسبت منفي تيز رفتاري)، ان جي آخر ۾ ۽ باقي تار سان گڏ هڪ تابڪاري ميدان پيدا ٿئي ٿو. چارجز جي تيز رفتاري قوت جي هڪ خارجي ذريعن ذريعي حاصل ڪئي ويندي آهي جيڪا چارجز کي حرڪت ۾ رکي ٿي ۽ لاڳاپيل تابڪاري ميدان پيدا ڪري ٿي. تار جي آخر ۾ چارجز جي سستي انڊيوسڊ فيلڊ سان لاڳاپيل اندروني قوتن ذريعي حاصل ڪئي ويندي آهي، جيڪا تار جي آخر ۾ مرڪوز چارجز جي جمع ٿيڻ جي ڪري ٿيندي آهي. اندروني قوتون چارج جي جمع ٿيڻ کان توانائي حاصل ڪن ٿيون ڇاڪاڻ ته ان جي رفتار تار جي آخر ۾ صفر ٿي ويندي آهي. تنهن ڪري، برقي ميدان جي جوش سبب چارجز جي تيزي ۽ تار جي رڪاوٽ جي بي ترتيبي يا هموار وکر جي ڪري چارجز جي سست ٿيڻ برقي مقناطيسي تابڪاري جي پيداوار لاءِ طريقا آهن. جيتوڻيڪ ڪرنٽ ڊينسٽي (Jc) ۽ چارج ڊينسٽي (qv) ٻئي ميڪسويل جي مساواتن ۾ ماخذ اصطلاح آهن، چارج کي وڌيڪ بنيادي مقدار سمجهيو ويندو آهي، خاص طور تي ٽرانزينٽ فيلڊز لاءِ. جيتوڻيڪ ريڊيئيشن جي هي وضاحت بنيادي طور تي ٽرانزينٽ اسٽيٽس لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي، ان کي مستحڪم اسٽيٽ ريڊيئيشن جي وضاحت لاءِ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو.

ڪيترائي بهترين تجويز ڪريواينٽينا جون شيونپاران تيار ڪيلآر ايف ايم آءِ ايس او:

RM-ٽي سي آر406.4

RM-بي سي اي 082-4 (0.8-2GHz)

آر ايم-ايس ڊبليو اي 910-22 (9-10 گيگا هرٽز)

2. ٻہ تار تابڪاري

هڪ وولٽيج سورس کي هڪ اينٽينا سان ڳنڍيل ٻن ڪنڊڪٽر ٽرانسميشن لائن سان ڳنڍيو، جيئن شڪل 3(a) ۾ ڏيکاريل آهي. ٻن تارن واري لائن تي وولٽيج لاڳو ڪرڻ سان ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ هڪ برقي ميدان پيدا ٿئي ٿو. برقي ميدان جون لائينون هر ڪنڊڪٽر سان ڳنڍيل آزاد اليڪٽرانن (آسانيءَ سان ايٽم کان الڳ ٿيل) تي عمل ڪن ٿيون ۽ انهن کي حرڪت ڪرڻ تي مجبور ڪن ٿيون. چارجز جي حرڪت ڪرنٽ پيدا ڪري ٿي، جيڪا موڙ ۾ هڪ مقناطيسي ميدان پيدا ڪري ٿي.

4

شڪل 3

اسان قبول ڪيو آهي ته برقي ميدان جون لائينون مثبت چارجن سان شروع ٿين ٿيون ۽ منفي چارجن سان ختم ٿين ٿيون. يقيناً، اهي مثبت چارجن سان شروع ٿي سگهن ٿيون ۽ لامحدوديت تي ختم ٿي سگهن ٿيون؛ يا لامحدوديت تي شروع ٿي سگهن ٿيون ۽ منفي چارجن سان ختم ٿي سگهن ٿيون؛ يا بند لوپ ٺاهي سگهن ٿيون جيڪي نه ته ڪنهن به چارج سان شروع ٿين ٿيون ۽ نه ئي ختم ٿين ٿيون. مقناطيسي ميدان جون لائينون هميشه ڪرنٽ کڻڻ وارن ڪنڊڪٽرن جي چوڌاري بند لوپ ٺاهينديون آهن ڇاڪاڻ ته فزڪس ۾ ڪو به مقناطيسي چارج نه آهي. ڪجهه رياضياتي فارمولن ۾، برابر مقناطيسي چارج ۽ مقناطيسي ڪرنٽ متعارف ڪرايا ويا آهن ته جيئن طاقت ۽ مقناطيسي ذريعن سان لاڳاپيل حلن جي وچ ۾ دوئي ڏيکاري سگهجي.

ٻن ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ ٺهيل برقي ميدان جون لائينون چارج جي ورڇ ڏيکارڻ ۾ مدد ڪن ٿيون. جيڪڏهن اسان فرض ڪريون ٿا ته وولٽيج جو ذريعو سائنوسائيڊل آهي، ته اسان اميد ڪريون ٿا ته ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ برقي ميدان پڻ سائنوسائيڊل هوندو جنهن جو عرصو ذريعو جي برابر هوندو. برقي ميدان جي طاقت جي نسبتي شدت برقي ميدان جي لائنن جي کثافت سان ظاهر ٿئي ٿي، ۽ تير لاڳاپيل هدايت (مثبت يا منفي) کي ظاهر ڪن ٿا. ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ وقت جي لحاظ کان مختلف برقي ۽ مقناطيسي شعبن جي پيداوار هڪ برقي مقناطيسي لهر ٺاهيندي آهي جيڪا ٽرانسميشن لائن سان گڏ پکڙجي ٿي، جيئن شڪل 3(a) ۾ ڏيکاريل آهي. برقي مقناطيسي لهر چارج ۽ لاڳاپيل ڪرنٽ سان اينٽينا ۾ داخل ٿئي ٿي. جيڪڏهن اسان اينٽينا جي جوڙجڪ جو حصو هٽائي ڇڏيون ٿا، جيئن شڪل 3(b) ۾ ڏيکاريل آهي، ته برقي ميدان جي لائينن جي کليل سرن کي "ڳنڍڻ" سان هڪ آزاد خلائي لهر ٺاهي سگهجي ٿي (ڊاٽ ٿيل لائينن پاران ڏيکاريل آهي). آزاد خلائي لهر پڻ وقفي وقفي سان آهي، پر مسلسل مرحلو پوائنٽ P0 روشني جي رفتار سان ٻاهر نڪري ٿو ۽ اڌ وقت ۾ λ/2 (P1 تائين) جو فاصلو سفر ڪري ٿو. اينٽينا جي ويجهو، ڪانسٽنٽ فيز پوائنٽ P0 روشني جي رفتار کان تيز حرڪت ڪري ٿو ۽ اينٽينا کان پري پوائنٽن تي روشني جي رفتار جي ويجهو پهچي ٿو. شڪل 4 t = 0، t/8، t/4، ۽ 3T/8 تي ​​λ∕2 اينٽينا جي فري اسپيس برقي فيلڊ ورڇ ڏيکاري ٿو.

65a70beedd00b109935599472d84a8a

شڪل 4 t = 0، t/8، t/4 ۽ 3T/8 تي ​​λ∕2 اينٽينا جي خالي جاءِ برقي ميدان جي ورڇ

اهو معلوم ناهي ته هدايت ڪيل لهرون اينٽينا کان ڪيئن الڳ ٿين ٿيون ۽ آخرڪار آزاد خلا ۾ پکڙجڻ لاءِ ڪيئن ٺهن ٿيون. اسان هدايت ٿيل ۽ آزاد خلائي لهرن جو مقابلو پاڻي جي لهرن سان ڪري سگهون ٿا، جيڪي پاڻيءَ جي پرسکون جسم ۾ يا ٻين طريقن سان اڇلايل پٿر جي ڪري ٿي سگهن ٿيون. هڪ ڀيرو پاڻيءَ ۾ خلل شروع ٿئي ٿو، پاڻيءَ جون لهرون پيدا ٿين ٿيون ۽ ٻاهر نڪرڻ شروع ڪن ٿيون. جيتوڻيڪ خلل بند ٿي وڃي ٿو، ته به لهرون نه رڪنديون آهن پر اڳتي وڌڻ جاري رکنديون آهن. جيڪڏهن خلل برقرار رهي ٿو، ته نيون لهرون مسلسل پيدا ٿينديون آهن، ۽ انهن لهرن جي پکيڙ ٻين لهرن کان پوئتي رهجي ويندي آهي.
بجلي جي خرابين جي ڪري پيدا ٿيندڙ برقي مقناطيسي لهرن لاءِ به ساڳيو ئي سچ آهي. جيڪڏهن ذريعو مان شروعاتي برقي خرابي مختصر مدت جي آهي، ته پيدا ٿيندڙ برقي مقناطيسي لهرون ٽرانسميشن لائن جي اندر ڦهلجن ٿيون، پوءِ اينٽينا ۾ داخل ٿين ٿيون، ۽ آخرڪار آزاد خلائي لهرن جي طور تي شعاع ڪن ٿيون، جيتوڻيڪ جوش هاڻي موجود نه آهي (جيئن پاڻي جي لهرن ۽ انهن جي پيدا ڪيل خلل). جيڪڏهن بجلي جو خرابي مسلسل آهي، ته برقي مقناطيسي لهرون مسلسل موجود آهن ۽ تبليغ دوران انهن جي پٺيان ويجهي پيروي ڪن ٿيون، جيئن شڪل 5 ۾ ڏيکاريل بائيڪونيڪل اينٽينا ۾ ڏيکاريل آهي. جڏهن برقي مقناطيسي لهرون ٽرانسميشن لائينن ۽ اينٽينا اندر هونديون آهن، ته انهن جو وجود ڪنڊڪٽر اندر برقي چارج جي وجود سان لاڳاپيل هوندو آهي. بهرحال، جڏهن لهرون شعاع ٿينديون آهن، ته اهي هڪ بند لوپ ٺاهينديون آهن ۽ انهن جي وجود کي برقرار رکڻ لاءِ ڪو به چارج نه هوندو آهي. اهو اسان کي ان نتيجي تي پهچائيندو آهي ته:
ميدان جي جوش لاءِ چارج جي تيزي ۽ گهٽتائي جي ضرورت آهي، پر ميدان جي سار سنڀال لاءِ چارج جي تيزي ۽ گهٽتائي جي ضرورت ناهي.

98e91299f4d36dd4f94fb8f347e52ee

شڪل 5

3. ڊيپول ريڊيئيشن

اسين ان طريقي جي وضاحت ڪرڻ جي ڪوشش ڪريون ٿا جنهن سان برقي ميدان جون لائينون اينٽينا کان ٽٽي پون ٿيون ۽ آزاد فضائي لهرون ٺاهين ٿيون، ۽ مثال طور ڊائيپول اينٽينا وٺون ٿا. جيتوڻيڪ اهو هڪ آسان وضاحت آهي، پر اهو ماڻهن کي آزاد فضائي لهرن جي نسل کي وجداني طور تي ڏسڻ جي قابل پڻ بڻائي ٿو. شڪل 6(a) ڊائيپول جي ٻن هٿن جي وچ ۾ پيدا ٿيندڙ برقي ميدان جون لائينون ڏيکاري ٿو جڏهن برقي ميدان جون لائينون چڪر جي پهرين ٽه ماهي ۾ λ∕4 ذريعي ٻاهر نڪرن ٿيون. هن مثال لاءِ، اچو ته فرض ڪريون ته ٺهيل برقي ميدان جون لائينون 3 آهن. چڪر جي ايندڙ ٽه ماهي ۾، اصل ٽي برقي ميدان جون لائينون ٻئي λ∕4 (شروعاتي نقطي کان ڪل λ∕2) کي منتقل ڪن ٿيون، ۽ ڪنڊڪٽر تي چارج کثافت گهٽجڻ شروع ٿئي ٿي. ان کي مخالف چارجز جي تعارف سان ٺهيل سمجهي سگهجي ٿو، جيڪي چڪر جي پهرين اڌ جي آخر ۾ ڪنڊڪٽر تي چارجز کي منسوخ ڪن ٿا. مخالف چارجز مان پيدا ٿيندڙ برقي ميدان جون لائينون 3 آهن ۽ λ∕4 جي فاصلي تي هلن ٿيون، جيڪو شڪل 6(b) ۾ ڊاٽ ٿيل لائينن سان ظاهر ٿئي ٿو.

آخري نتيجو اهو آهي ته پهرين λ∕4 جي مفاصلي ۾ ٽي هيٺيون برقي ميدان جون لائينون آهن ۽ ٻئي λ∕4 جي مفاصلي ۾ ساڳئي تعداد ۾ مٿي برقي ميدان جون لائينون آهن. جيئن ته اينٽينا تي ڪو به خالص چارج نه آهي، برقي ميدان جون لائينون ڪنڊڪٽر کان الڳ ٿيڻ ۽ هڪ بند لوپ ٺاهڻ لاءِ گڏ ٿيڻ تي مجبور ٿيڻ گهرجن. اهو شڪل 6(c) ۾ ڏيکاريل آهي. ٻئي اڌ ۾، ساڳيو جسماني عمل عمل ۾ آندو ويندو آهي، پر ياد رکو ته هدايت مخالف آهي. ان کان پوءِ، عمل کي بار بار ڪيو ويندو آهي ۽ غير معين مدت تائين جاري رهندو آهي، شڪل 4 جي برابر هڪ برقي ميدان جي تقسيم ٺاهيندي.

6

شڪل 6

اينٽينن بابت وڌيڪ ڄاڻڻ لاءِ، مهرباني ڪري دورو ڪريو:


پوسٽ جو وقت: جون-20-2024

پراڊڪٽ ڊيٽا شيٽ حاصل ڪريو