ಸುದ್ದಿ - ಹೆಲಿಕಲ್ ಆಂಟೆನಾ: ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತ ಆಯ್ಕೆ

ಅಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾಇದು ತಂತಿ ಆಂಟೆನಾದ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ರಚನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದು VHF ಮತ್ತು UHF ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಆಂಟೆನಾ ಆಗಿದೆ.

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾ ಸುಮಾರು 30 MHz ನಿಂದ 3 GHz ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ VHF ಮತ್ತು UHF ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ತತ್ವಗಳು

ಒಂದು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ವಾಹಕವನ್ನು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಸುತ್ತುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಫೀಡ್‌ಲೈನ್ ಮೂಲಕ ನೆಲದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪಗ್ರಹ ರಿಲೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ಭೂಮ್ಯತೀತ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರವು ಉಪಗ್ರಹ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಆಂಟೆನಾಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೊರಾಂಗಣ ಅನುಸ್ಥಾಪನಾ ಸ್ಥಳ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾ ದಪ್ಪ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿ ಅಥವಾ ಕೊಳವೆಯ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸಮತಟ್ಟಾದ ಲೋಹದ ನೆಲದ ಸಮತಲದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ನ ಒಂದು ತುದಿಯನ್ನು ಏಕಾಕ್ಷ ಕೇಬಲ್‌ನ ಮಧ್ಯದ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಹೊರಗಿನ ವಾಹಕವನ್ನು ನೆಲದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರವು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಅದರ ಘಟಕಗಳ ವಿವರವಾದ ನೋಟದೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ವ್ಯಾಸ, ತಿರುವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ (ಪಿಚ್) ಮತ್ತು ಪಿಚ್ ಕೋನದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಸ್ಪರ್ಶಕ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಅಕ್ಷದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮತಲದ ನಡುವಿನ ಕೋನವನ್ನು ಪಿಚ್ ಕೋನ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಿ:

•D ಎಂಬುದು ಸುರುಳಿಯ ವ್ಯಾಸ.

•S ಎಂಬುದು ಪಿಚ್ (ಪಕ್ಕದ ತಿರುವುಗಳ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯದಿಂದ ಮಧ್ಯದ ಅಂತರ)

•α ಎಂಬುದು ಪಿಚ್ ಕೋನ

ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮೋಡ್

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಎರಡು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ:

•ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೋಡ್ (ಲಂಬ ವಿಕಿರಣ ಮೋಡ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ)

•ಆಕ್ಸಿಯಲ್ ಮೋಡ್ (ಎಂಡ್-ಫೈರ್ ಮೋಡ್ ಅಥವಾ ಬೀಮ್ ರೇಡಿಯೇಶನ್ ಮೋಡ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ)

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಕೆಳಗೆ ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಕಿರಣ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ತರಂಗವು ವೃತ್ತಾಕಾರವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಯಾಮಗಳು ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದಾಗ ಈ ಕ್ರಮವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹೆಲಿಕಲ್ ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾ ಮತ್ತು ಲೂಪ್ ಆಂಟೆನಾದ ಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ವ್ಯಾಸ D ಮತ್ತು ತಿರುವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ S ನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಮೋಡ್‌ನ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ವಿಕಿರಣ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿರಳವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಷೀಯ ಮೋಡ್

ಅಕ್ಷೀಯ ವಿಕಿರಣ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಂತ್ಯ-ಬೆಂಕಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣ ತರಂಗವು ವೃತ್ತಾಕಾರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಬಹುತೇಕ ವೃತ್ತಾಕಾರವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಸುತ್ತಳತೆಯನ್ನು ಒಂದು ತರಂಗಾಂತರದ (λ) ಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ತಿರುವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸರಿಸುಮಾರು λ/4 ಆಗಿರುವಾಗ ಈ ಕ್ರಮವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಯು ದಿಕ್ಕಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಗಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾರ್ಶ್ವ ಹಾಲೆಗಳು ಅಕ್ಷದಿಂದ ಆಫ್‌ಸೆಟ್ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರವು ಅಕ್ಷೀಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಬಲಗೈ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ (RHCP) ತರಂಗಗಳಿಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಎಡಗೈ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕೃತ (LHCP) ತರಂಗಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ಮುಖ್ಯ ಅನುಕೂಲಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

• ಸರಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸುಲಭ

• ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದೇಶನ

• ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್

• ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

•HF ಮತ್ತು VHF ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ

ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಆಂಟೆನಾದ ಮುಖ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

• VHF ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಏಕ ಹೆಲಿಕಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತನಿಖಾ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

•ಬ್ಯಾಲಿಸ್ಟಿಕ್ ಕ್ಷಿಪಣಿಗಳು, ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಭೂ ಕೇಂದ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಟೆಲಿಮೆಟ್ರಿ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

•ಚಂದ್ರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ನಡುವೆ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

•ರೇಡಿಯೋ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ