مکيه

اينٽيننا بنياديات: اينٽيننا ڪيئن شعاع ڪندا آهن؟

جڏهن اهو اچي ٿواينٽينااهو سوال آهي ته ماڻهو سڀ کان وڌيڪ پريشان آهن ته "تابڪاري اصل ۾ ڪيئن حاصل ٿئي ٿي؟"سگنل ماخذ پاران پيدا ڪيل برقياتي مقناطيسي فيلڊ ٽرانسميشن لائن ذريعي ۽ اينٽينا جي اندر ڪيئن پروپيگنڊا ڪري ٿي، ۽ آخر ۾ انٽينا کان "جدا" هڪ آزاد خلائي لهر ٺاهي ٿي.

1. سنگل تار تابڪاري

اچو ته فرض ڪريون ته چارج جي کثافت، جنهن جو اظهار ڪيو ويو آهي qv (Coulomb/m3)، هڪ جيتري طور تي هڪ گول تار ۾ ورهايو ويو آهي جنهن ۾ هڪ ڪراس-سيڪشنل ايريا ۽ V جي مقدار سان، جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي.

1

شڪل 1

حجم V ۾ ڪل چارج Q هڪ يونيفارم رفتار Vz (m/s) تي z طرف ھلندو آھي.اهو ثابت ڪري سگهجي ٿو ته تار جي ڪراس سيڪشن تي موجوده کثافت Jz آهي:
جيز = qv vz (1)

جيڪڏهن تار هڪ مثالي موصل مان ٺهيل آهي، تار جي مٿاڇري تي موجوده کثافت Js آهي:
Js = qs vz (2)

جتي qs مٿاڇري جي چارج جي کثافت آهي.جيڪڏهن تار تمام پتلي آهي (مثالي طور تي، ريڊيس 0 آهي)، تار ۾ موجوده ظاهر ڪري سگهجي ٿو:
Iz = ql vz (3)

جتي ql (coulomb/meter) چارج في يونٽ ڊگھائي آھي.
اسان بنيادي طور تي پتلي تارن سان تعلق رکن ٿا، ۽ نتيجو مٿين ٽن ڪيسن تي لاڳو ٿئي ٿو.جيڪڏهن موجوده وقت مختلف آهي، فارمولا (3) جو نڪتل وقت جي حوالي سان هن ريت آهي:

2

(4)

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

3

(5)

مساوات (5) موجوده ۽ چارج جي وچ ۾ بنيادي تعلق آهي، ۽ پڻ برقي مقناطيسي تابڪاري جو بنيادي تعلق.آسان لفظ ۾، تابڪاري پيدا ڪرڻ لاء، اتي چارج جي وقت جي مختلف موجوده يا تيز رفتار (يا گھٽتائي) هجڻ گهرجي.اسان عام طور تي وقت جي هارمونڪ ايپليڪيشنن ۾ ڪرنٽ جو ذڪر ڪندا آهيون، ۽ چارج اڪثر وقتي ايپليڪيشنن ۾ ذڪر ڪيو ويندو آهي.چارج جي تيز رفتاري (يا گھٽتائي) پيدا ڪرڻ لاءِ، تار کي مڙيو وڃي، جڙيل هجي، ۽ بيحد وقفو هجي.جڏهن چارج وقت جي هارمونڪ حرڪت ۾ هلندي آهي، اهو پڻ وقتي چارج جي تيز رفتار (يا گھٽتائي) يا وقت-مختلف ڪرنٽ پيدا ڪندو.تنهن ڪري:

1) جيڪڏهن چارج منتقل نه ٿئي، اتي ڪو به موجوده نه هوندو ۽ نه تابڪاري.

2) جيڪڏهن چارج مسلسل رفتار تي هلندي آهي:

هڪجيڪڏهن تار سڌي ۽ لامحدود ڊيگهه ۾ آهي، اتي ڪا تابڪاري نه آهي.

ب.جيڪڏهن تار مڙيل آهي، جڙيل آهي، يا منقطع آهي، جيئن تصوير 2 ۾ ڏيکاريل آهي، اتي تابڪاري آهي.

3) جيڪڏهن چارج وقت سان گڏ هلندي آهي، چارج شعاع ٿي ويندي جيتوڻيڪ تار سڌي آهي.

انٽينا ڪيئن ريڊيٽ ٿئي ٿو جو اسڪيميٽڪ ڊراگرام

شڪل 2

تابڪاري جي ميکانيزم جي هڪ معيار جي سمجھ حاصل ڪري سگهجي ٿي هڪ پلس ٿيل ماخذ کي ڏسڻ سان جيڪو کليل تار سان ڳنڍيل آهي جنهن کي ان جي کليل آخر ۾ لوڊ ذريعي گرائونڊ ڪري سگهجي ٿو، جيئن تصوير 2(d) ۾ ڏيکاريل آهي.جڏهن تار کي شروعاتي طور تي توانائي ڏني ويندي آهي، تار ۾ چارجز (مفت اليڪٽران) ذريعي ٺاهيل برقي فيلڊ لائينز طرفان حرڪت ۾ مقرر ڪيا ويا آهن.جيئن ته چارجز تار جي ماخذ جي آخر ۾ تيز ٿين ٿا ۽ گھٽجي وڃن ٿا (اصل موشن جي نسبت ناڪاري تيز رفتار) جڏهن ان جي آخر ۾ ظاهر ٿئي ٿي، هڪ تابڪاري فيلڊ ان جي پڇاڙيءَ تي ۽ تار جي باقي حصي سان پيدا ٿئي ٿي.چارجز جي تيز رفتار قوت جي هڪ خارجي ماخذ جي ذريعي مڪمل ڪئي وئي آهي جيڪا حرڪت ۾ چارج قائم ڪري ٿي ۽ لاڳاپيل تابڪاري فيلڊ پيدا ڪري ٿي.تار جي پڇاڙيءَ ۾ چارجز جي گھٽتائي انڊس ٿيل فيلڊ سان لاڳاپيل اندروني قوتن جي ڪري پوري ٿي، جيڪا تار جي پڇاڙيءَ ۾ متمرکز چارجز جي جمع ٿيڻ سبب ٿئي ٿي.اندروني قوتون چارج جي جمع ٿيڻ مان توانائي حاصل ڪن ٿيون جيئن تار جي پڇاڙيءَ ۾ ان جي رفتار صفر ٿي وڃي ٿي.تنهن ڪري، برقي فيلڊ جي حوصلا افزائي سبب چارجز جي تيز رفتار ۽ تار جي رڪاوٽ جي وقفي يا هموار وکر جي سبب چارجز جي گهٽتائي برقي مقناطيسي تابڪاري جي پيداوار لاء ميڪانيزم آهن.جيتوڻيڪ ٻئي موجوده کثافت (Jc) ۽ چارج کثافت (qv) ميڪسويل جي مساواتن ۾ ماخذ اصطلاح آهن، چارج هڪ وڌيڪ بنيادي مقدار سمجهي ويندي آهي، خاص طور تي عارضي شعبن لاء.جيتوڻيڪ تابڪاري جي هيءَ وضاحت خاص طور تي عارضي رياستن لاءِ استعمال ٿئي ٿي، پر ان کي به استعمال ڪري سگهجي ٿو ته تابڪاري جي مستحڪم رياستن جي وضاحت ڪرڻ لاءِ.

سفارش ڪريو ڪيترائي شاندارantenna مصنوعاتپاران ٺاهيلآر ايف ايم ايس او:

RM- ٽي سي آر406.4

RM-BCA082-4 (0.8-2GHz)

RM-SWA910-22(9-10GHz)

2. ٻه تار شعاع

وولٹیج ماخذ کي ٻن ڪنڊڪٽر ٽرانسميشن لائن سان ڳنڍيو جيڪو اينٽيننا سان ڳنڍيل آهي، جيئن تصوير 3(a) ۾ ڏيکاريل آهي.ٻن تار واري لائن تي وولٽيج لاڳو ڪرڻ سان ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ برقي ميدان پيدا ٿئي ٿو.اليڪٽرڪ فيلڊ لائينون هر ڪنڊڪٽر سان ڳنڍيل آزاد اليڪٽران (آسانيءَ سان ائٽم کان الڳ ٿيل) تي ڪم ڪن ٿيون ۽ انهن کي حرڪت ڪرڻ تي مجبور ڪن ٿيون.چارجز جي حرڪت ڪرنٽ پيدا ڪري ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ مقناطيسي ميدان پيدا ٿئي ٿو.

4

شڪل 3

اسان قبول ڪيو آهي ته برقي فيلڊ لائينون مثبت چارجن سان شروع ٿينديون آهن ۽ منفي چارجن سان ختم ٿينديون آهن.يقينا، اهي پڻ مثبت چارجن سان شروع ڪري سگهن ٿا ۽ لامحدود تي ختم ٿي سگهن ٿا.يا لامحدود تي شروع ڪريو ۽ منفي چارجن سان ختم ڪريو؛يا بند ٿيل لوپ ٺاهيندا آهن جيڪي ڪنهن به چارج سان شروع يا ختم نه ٿيندا آهن.مقناطيسي فيلڊ لائينون ھميشه ڪرنٽ کڻندڙ ڪنڊڪٽرن جي چوڌاري بند لوپ ٺاھينديون آھن ڇو ته فزڪس ۾ ڪو به مقناطيسي چارج نه ھوندو آھي.ڪجھ رياضياتي فارمولن ۾، برابري مقناطيسي چارجز ۽ مقناطيسي وهڪرن کي متعارف ڪرايو ويو آهي ته جيئن حل جي وچ ۾ طاقت ۽ مقناطيسي ذريعن شامل آهن.

ٻن ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ ٺهيل برقي فيلڊ لائين چارج جي تقسيم کي ڏيکارڻ ۾ مدد ڪن ٿيون.جيڪڏهن اسان فرض ڪريون ٿا ته وولٹیج جو ذريعو sinusoidal آهي، اسان توقع ڪريون ٿا ته برقي ميدان جي وچ ۾ ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ پڻ sinusoidal هجڻ جي مدت جي برابر آهي.اليڪٽرڪ فيلڊ جي طاقت جو لاڳاپو شدت اليڪٽرڪ فيلڊ لائينز جي کثافت جي نمائندگي ڪري ٿو، ۽ تير لاڳاپو طرف اشارو ڪري ٿو (مثبت يا منفي).وقت جي مختلف قسمن جي برقي ۽ مقناطيسي شعبن جي نسلن جي وچ ۾ ڪنڊڪٽرن جي وچ ۾ هڪ برقياتي مقناطيسي لهر ٺاهي ٿي جيڪا ٽرانسميشن لائين سان گڏ پروپيگٽ ڪري ٿي، جيئن تصوير 3(a) ۾ ڏيکاريل آهي.برقياتي مقناطيسي موج اينٽينا ۾ داخل ٿئي ٿي چارج ۽ لاڳاپيل موجوده سان.جيڪڏهن اسان اينٽينا جي ڍانچي جو حصو هٽائي ڇڏيون، جيئن تصوير 3(b) ۾ ڏيکاريل آهي، هڪ خالي جاءِ واري لهر پيدا ٿي سگهي ٿي "ڳنڍڻ" ذريعي برقي فيلڊ لائينن جي کليل سرن کي (ڊٽ ٿيل لائينن ذريعي ڏيکاريل).خالي جاءِ واري لهر به وقتي آهي، پر مسلسل-مرحلي پوائنٽ P0 روشنيءَ جي رفتار سان ٻاهر نڪري ٿو ۽ اڌ عرصي ۾ λ/2 (P1 کان) جي فاصلي تي سفر ڪري ٿو.اينٽينا جي ويجهو، مسلسل-مرحلي پوائنٽ P0 روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز ٿي وڃي ٿو ۽ انٽينا کان پري پوائنٽن تي روشني جي رفتار تائين پهچي ٿو.شڪل 4 ڏيکاري ٿو λ∕2 اينٽيننا جي مفت-اسپيس اليڪٽرڪ فيلڊ جي تقسيم کي t = 0، t/8، t/4، ۽ 3T/8 تي.

65a70beedd00b109935599472d84a8a

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

اهو معلوم ناهي ته ڪيئن رهنمائي واريون لهرون اينٽينا کان الڳ ٿي وينديون آهن ۽ آخرڪار خالي خلا ۾ پروپيگنڊا ڪرڻ لاء ٺهيل هونديون آهن.اسان ھدايت ٿيل ۽ خالي خلائي لهرن جو مقابلو ڪري سگھون ٿا پاڻيءَ جي موج سان، جيڪي پاڻيءَ جي پرسڪون جسم ۾ يا ٻين طريقن سان پٿر جي ڪري ٿي سگھن ٿيون.هڪ دفعو پاڻي ۾ خرابي شروع ٿئي ٿي، پاڻي جي لهرون پيدا ٿين ٿيون ۽ ٻاهران پروپيگنڊا شروع ڪن ٿيون.جيڪڏهن انتشار رڪجي وڃي ته به موجون نه ٿيون رڪجن پر اڳتي وڌنديون رهن ٿيون.جيڪڏهن خرابي برقرار رهي ٿي، نيون لهرون مسلسل پيدا ٿينديون آهن، ۽ انهن لهرن جي پروپيگنڊا ٻين لهرن کان پوئتي رهجي ويندي آهي.
ساڳيو ئي برقياتي مقناطيسي لهرن لاء صحيح آهي جيڪو برقي خرابي جي ذريعي پيدا ٿئي ٿو.جيڪڏهن منبع مان ابتدائي برقي گدلاڻ مختصر مدت جي آهي، پيدا ٿيل برقياتي مقناطيسي لهرون ٽرانسميشن لائن جي اندر پروپيگنڊا ڪن ٿيون، پوء اينٽينا ۾ داخل ٿين ٿيون، ۽ آخر ۾ آزاد خلائي لهرن جي طور تي تابڪاري ڪن ٿا، جيتوڻيڪ جوش موجود نه آهي (جيئن پاڻي جي لهرن وانگر. ۽ انهن جي پيدا ڪيل پريشاني).جيڪڏهن اليڪٽريڪل ڊسٽربنس لڳاتار هجي ته برقي مقناطيسي لهرون مسلسل موجود هونديون آهن ۽ پروپيگيشن دوران انهن جي پٺيان ويجهڙائي سان هلنديون آهن، جيئن تصوير 5 ۾ ڏيکاريل بائيڪونل اينٽينا ۾ ڏيکاريل آهي. جڏهن برقي مقناطيسي لهرون ٽرانسميشن لائينن ۽ اينٽينن جي اندر هونديون آهن ته انهن جي وجود جو تعلق بجليءَ جي وجود سان هوندو آهي. موصل اندر چارج.تنهن هوندي به، جڏهن موجن شعاع ٿي ويندي آهي، اهي هڪ بند لوپ ٺاهيندا آهن ۽ انهن جي وجود کي برقرار رکڻ لاء ڪو به چارج نه آهي.هي اسان کي ان نتيجي تي پهچندو آهي ته:
فيلڊ جي جوش کي تيز ڪرڻ ۽ چارج جي گھٽتائي جي ضرورت آهي، پر فيلڊ جي سار سنڀال چارج جي تيز رفتار ۽ گهٽتائي جي ضرورت ناهي.

98e91299f4d36dd4f94fb8f347e52ee

شڪل 5

3. ڊيپول تابڪاري

اسان ان ميکانيزم کي بيان ڪرڻ جي ڪوشش ڪريون ٿا، جنهن جي ذريعي برقي فيلڊ لائينون اينٽيننا کان جدا ٿي وڃن ٿيون ۽ آزاد فضائي لهرون ٺاهي ٿي، ۽ مثال طور ڊيپول اينٽينا کي وٺو.جيتوڻيڪ اهو هڪ آسان وضاحت آهي، اهو پڻ ماڻهن کي آزاد خلائي لهرن جي نسل کي ڏسڻ جي قابل بنائي ٿو.شڪل 6(a) ڏيکاري ٿو اليڪٽرڪ فيلڊ لائينون جيڪي ڊيپول جي ٻن هٿن جي وچ ۾ پيدا ٿين ٿيون جڏهن برقي فيلڊ لائينون چڪر جي پهرين چوٿين ۾ λ∕4 کان ٻاهر نڪري وڃن ٿيون.هن مثال لاءِ، اچو ته فرض ڪريون ته ٺهيل برقي فيلڊ لائينن جو تعداد 3 آهي. چڪر جي ايندڙ چوٿين ۾، اصل ٽي اليڪٽرڪ فيلڊ لائينون هڪ ٻئي λ∕4 (شروعاتي نقطي کان ڪل λ∕2) ڏانهن هلن ٿيون. ۽ موصل تي چارج جي کثافت گھٽجڻ شروع ٿئي ٿي.اهو تصور ڪري سگهجي ٿو ته ٺهڪندڙ چارجز جي تعارف سان، جيڪو چڪر جي پهرين اڌ جي آخر ۾ موصل تي چارج کي رد ڪري ٿو.اليڪٽرڪ فيلڊ لائينون جيڪي مخالف چارجز ذريعي ٺاهيل آهن 3 آهن ۽ λ∕4 جي فاصلي تي هلن ٿيون، جنهن کي شڪل 6(b) ۾ ڊاٽ ٿيل لائينون ڏيکاريل آهن.

حتمي نتيجو اهو آهي ته پهرين λ∕4 فاصلي ۾ ٽي هيٺاهين برقي فيلڊ لائينون آهن ۽ ٻئي λ∕4 فاصلي ۾ ساڳئي نمبر مٿي برقي فيلڊ لائينون آهن.جيئن ته اينٽينا تي ڪو به خالص چارج نه آهي، برقي فيلڊ لائينز کي لازمي طور تي ڪنڊڪٽر کان الڳ ڪرڻ ۽ هڪ بند لوپ ٺاهڻ لاء گڏجي گڏ ٿيڻ گهرجي.اهو تصوير 6 (c) ۾ ڏيکاريل آهي.ٻئي اڌ ۾، ساڳئي جسماني عمل جي پٺيان آهي، پر ياد رکو ته هدايت سامهون آهي.ان کان پوء، اهو عمل بار بار ڪيو ويندو آهي ۽ اڻڄاتل طور تي جاري آهي، شڪل 4 وانگر هڪ برقي فيلڊ جي تقسيم ٺاهيندي.

6

تصوير 6

antennas بابت وڌيڪ ڄاڻڻ لاء، مهرباني ڪري دورو ڪريو:


پوسٽ جو وقت: جون-20-2024

حاصل ڪريو پراڊڪٽ ڊيٽا شيٽ