ಅದು ಬಂದಾಗಆಂಟೆನಾಗಳು, ಜನರು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಳಜಿ ವಹಿಸುವ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ "ವಿಕಿರಣವನ್ನು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?" ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಆಂಟೆನಾದ ಒಳಗೆ ಹೇಗೆ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಆಂಟೆನಾದಿಂದ "ಬೇರ್ಪಟ್ಟು" ಮುಕ್ತ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತರಂಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
1. ಏಕ ತಂತಿ ವಿಕಿರಣ
ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, qv (Coulomb/m3) ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು a ನ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು V ನ ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸೋಣ.
ಚಿತ್ರ 1
ಪರಿಮಾಣ V ನಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ Q ಏಕರೂಪದ ವೇಗ Vz (m/s) ನಲ್ಲಿ z ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ತಂತಿಯ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ Jz ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು:
Jz = qv vz (1)
ತಂತಿಯು ಆದರ್ಶ ವಾಹಕದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ, ತಂತಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ Js ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ:
ಜೆಎಸ್ = ಕ್ಯೂಎಸ್ ವಿಝಡ್ (2)
ಇಲ್ಲಿ qs ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. ತಂತಿಯು ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾಗಿದ್ದರೆ (ಆದರ್ಶಪ್ರಾಯವಾಗಿ, ತ್ರಿಜ್ಯವು 0), ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:
ಐಸ್ = ಕ್ಯೂಎಲ್ ವಿಝಡ್ (3)
ಇಲ್ಲಿ ql (ಕೂಲಂಬ್/ಮೀಟರ್) ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ.
ನಾವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತೆಳುವಾದ ತಂತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕಾಳಜಿ ವಹಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಮೇಲಿನ ಮೂರು ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರವಾಹವು ಸಮಯ-ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದ್ದರೆ, ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸೂತ್ರ (3) ರ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:
(4)
az ಎಂಬುದು ಚಾರ್ಜ್ ವೇಗವರ್ಧನೆ. ತಂತಿಯ ಉದ್ದ l ಆಗಿದ್ದರೆ, (4) ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು:
(5)
ಸಮೀಕರಣ (5) ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಬಂಧವಾಗಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಬಂಧವೂ ಆಗಿದೆ. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಸಮಯ-ಬದಲಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ (ಅಥವಾ ವೇಗವರ್ಧನೆ) ಇರಬೇಕು. ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಮಯ-ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು (ಅಥವಾ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು) ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ತಂತಿಯನ್ನು ಬಾಗಿಸಿ, ಮಡಚಿ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿರಬೇಕು. ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯ-ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗೊಂಡಾಗ, ಅದು ಆವರ್ತಕ ಚಾರ್ಜ್ ವೇಗವರ್ಧನೆ (ಅಥವಾ ವೇಗವರ್ಧನೆ) ಅಥವಾ ಸಮಯ-ಬದಲಾಗುವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ:
೧) ಚಾರ್ಜ್ ಚಲಿಸದಿದ್ದರೆ, ಕರೆಂಟ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
2) ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ:
a. ತಂತಿಯು ನೇರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅನಂತ ಉದ್ದವಾಗಿದ್ದರೆ, ಯಾವುದೇ ವಿಕಿರಣವಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಬಿ. ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ತಂತಿಯು ಬಾಗಿದರೆ, ಮಡಚಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ನಿರಂತರವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ವಿಕಿರಣ ಇರುತ್ತದೆ.
3) ಚಾರ್ಜ್ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗೊಂಡರೆ, ತಂತಿ ನೇರವಾಗಿದ್ದರೂ ಚಾರ್ಜ್ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 2
ಚಿತ್ರ 2(d) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ತೆರೆದ ತುದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಲೋಡ್ ಮೂಲಕ ನೆಲಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಬಹುದಾದ ತೆರೆದ ತಂತಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಪಲ್ಸ್ ಮೂಲವನ್ನು ನೋಡುವ ಮೂಲಕ ವಿಕಿರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಗುಣಾತ್ಮಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ತಂತಿಯನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು (ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು) ಮೂಲದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ತಂತಿಯ ಮೂಲ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅದರ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದಾಗ ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ (ಮೂಲ ಚಲನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ವೇಗವರ್ಧನೆ), ಅದರ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ತಂತಿಯ ಉಳಿದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಬಲದ ಮೂಲದಿಂದ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ವಿಕಿರಣ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ತಂತಿಯ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರಿತ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಆಂತರಿಕ ಬಲಗಳಿಂದ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತಂತಿಯ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಸಂಗ್ರಹದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ತಂತಿಯ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ವೇಗವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ಆಂತರಿಕ ಬಲಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಗ್ರಹದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ನಿರಂತರತೆ ಅಥವಾ ನಯವಾದ ವಕ್ರರೇಖೆಯಿಂದಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಿಧಾನಗತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ (Jc) ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆ (qv) ಎರಡೂ ಮೂಲ ಪದಗಳಾಗಿದ್ದರೂ, ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಮಾಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ. ವಿಕಿರಣದ ಈ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹ ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
ಹಲವಾರು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದವುಗಳನ್ನು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಿಆಂಟೆನಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳುತಯಾರಿಸಿದವರುಆರ್‌ಎಫ್‌ಎಂಐಎಸ್‌ಒ:
RM-ಟಿಸಿಆರ್406.4
RM-ಬಿಸಿಎ 082-4 (0.8-2GHz)
ಆರ್‌ಎಂ-ಎಸ್‌ಡಬ್ಲ್ಯೂಎ910-22(9-10GHz)
2. ಎರಡು-ತಂತಿಯ ವಿಕಿರಣ
ಚಿತ್ರ 3(a) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಆಂಟೆನಾಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಎರಡು-ವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ. ಎರಡು-ತಂತಿಯ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳು ಪ್ರತಿ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ (ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 3
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಅವು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ಅನಂತದಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳಬಹುದು; ಅಥವಾ ಅನಂತದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳಬಹುದು; ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಆವೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗದ ಅಥವಾ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳದ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಆವೇಶಗಳಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ವಿದ್ಯುತ್-ಸಾಗಿಸುವ ವಾಹಕಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಗಣಿತದ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪರಿಹಾರಗಳ ನಡುವಿನ ದ್ವಂದ್ವತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಸಮಾನವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಆವೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ ಎಳೆಯಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲವು ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮೂಲದ ಅವಧಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಣಗಳು ಸಾಪೇಕ್ಷ ದಿಕ್ಕನ್ನು (ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ) ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮಯ-ಬದಲಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಚಿತ್ರ 3(a) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಪ್ರಸರಣ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 3(b) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ನಾವು ಆಂಟೆನಾ ರಚನೆಯ ಭಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ಮುಕ್ತ ತುದಿಗಳನ್ನು (ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ) "ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ" ಮೂಲಕ ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ತರಂಗವನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ತರಂಗವು ಆವರ್ತಕವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಥಿರ-ಹಂತದ ಬಿಂದು P0 ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೊರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರ್ಧ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ λ/2 (P1 ಗೆ) ದೂರವನ್ನು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂಟೆನಾದ ಬಳಿ, ಸ್ಥಿರ-ಹಂತದ ಬಿಂದು P0 ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 4 t = 0, t/8, t/4, ಮತ್ತು 3T/8 ನಲ್ಲಿ λ∕2 ಆಂಟೆನಾದ ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 4 t = 0, t/8, t/4 ಮತ್ತು 3T/8 ನಲ್ಲಿ λ∕2 ಆಂಟೆನಾದ ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿತರಣೆ
ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ತರಂಗಗಳು ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ಹೇಗೆ ಬೇರ್ಪಟ್ಟು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಹರಡಲು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಳ ಅಲೆಗಳನ್ನು ನಾವು ನೀರಿನ ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ಶಾಂತ ನೀರಿನ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಬೀಳುವ ಕಲ್ಲಿನಿಂದ ಅಥವಾ ಇತರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆ ಅಡಚಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ನಂತರ, ನೀರಿನ ಅಲೆಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊರಮುಖವಾಗಿ ಹರಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಅಡಚಣೆ ನಿಂತರೂ ಸಹ, ಅಲೆಗಳು ನಿಲ್ಲುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತವೆ. ಅಡಚಣೆ ಮುಂದುವರಿದರೆ, ಹೊಸ ಅಲೆಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಲೆಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಇತರ ಅಲೆಗಳಿಗಿಂತ ಹಿಂದುಳಿಯುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಅಡಚಣೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಿಗೂ ಇದು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲದಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಡಚಣೆಯು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯದ್ದಾಗಿದ್ದರೆ, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಪ್ರಸರಣ ರೇಖೆಯೊಳಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮುಕ್ತ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಅಲೆಗಳಾಗಿ ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೂ (ನೀರಿನ ಅಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಅವು ರಚಿಸಿದ ಅಡಚಣೆಯಂತೆ). ವಿದ್ಯುತ್ ಅಡಚಣೆಯು ನಿರಂತರವಾಗಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಹಿಂದೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ, ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಬೈಕೋನಿಕಲ್ ಆಂಟೆನಾದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಪ್ರಸರಣ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟೆನಾಗಳ ಒಳಗೆ ಇರುವಾಗ, ಅವುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ವಾಹಕದೊಳಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಲೆಗಳು ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಅವು ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಯಾವುದೇ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ನಮ್ಮನ್ನು ಈ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಕರೆದೊಯ್ಯುತ್ತದೆ:
ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಚಾರ್ಜ್‌ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಚಾರ್ಜ್‌ನ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಚಿತ್ರ 5
3. ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ವಿಕಿರಣ
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟು ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ತರಂಗಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ನಾವು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಇದು ಸರಳೀಕೃತ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ತರಂಗಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಜನರು ಅಂತರ್ಬೋಧೆಯಿಂದ ನೋಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 6(ಎ) ಚಕ್ರದ ಮೊದಲ ತ್ರೈಮಾಸಿಕದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು λ∕4 ರಷ್ಟು ಹೊರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯ ಎರಡು ತೋಳುಗಳ ನಡುವೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಉದಾಹರಣೆಗಾಗಿ, ರೂಪುಗೊಂಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 3 ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಚಕ್ರದ ಮುಂದಿನ ತ್ರೈಮಾಸಿಕದಲ್ಲಿ, ಮೂಲ ಮೂರು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತೊಂದು λ∕4 ಅನ್ನು ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಿಂದ ಒಟ್ಟು λ∕2), ಮತ್ತು ವಾಹಕದ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪರಿಚಯದಿಂದ ಇದು ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಇದು ಚಕ್ರದ ಮೊದಲಾರ್ಧದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ವಾಹಕದ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು 3 ಆಗಿದ್ದು λ∕4 ಅಂತರವನ್ನು ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 6(b) ನಲ್ಲಿರುವ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಮೊದಲ λ∕4 ದೂರದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಕೆಳಮುಖ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡನೇ λ∕4 ದೂರದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲ್ಮುಖ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ಆಂಟೆನಾದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ನಿವ್ವಳ ಚಾರ್ಜ್ ಇಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ವಾಹಕದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಒತ್ತಾಯಿಸಬೇಕು. ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 6(ಸಿ) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದಿಕ್ಕು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಅದರ ನಂತರ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಚಿತ್ರ 4 ರಂತೆಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 6
ಆಂಟೆನಾಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು, ದಯವಿಟ್ಟು ಇಲ್ಲಿಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿ:
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-20-2024
