கற்றை உணர்சட்டம்

ஒருதிசை உணர்சட்டம் அல்லது கற்றை உணர்சட்டம் என்பது குறிப்பிட்ட திசையில் அதிக கதிரலை ஆற்றலைப் பரப்பும் அல்லது பெறும் உணர்சட்டம் ஆகும். ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் உயர் கதிர்வீச்சு செறிவு தேவைப்படும்போது அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையிலிருந்து மட்டுமே கதிரலைகளைப் பெறும்போது ஒருதிசை உணர்சட்டங்கள் விரும்பப்படுகின்றன. இது அந்தத் திசையில் பெறுபவர்களுக்கு அனுப்பப்படும் ஆற்றலை அதிகரிக்கும் அல்லது தேவையற்ற மூலங்களிலிருந்தான குறுக்கீட்டைக் குறைக்கும். இது இருமுனை ஒருதிசை உணர்சட்டம் அல்லது கற்றை உணர்சட்டம் என்பது குறிப்பிட்ட திசையில் அதிக கதிரலை ஆற்றலைப் பரப்பும் அல்லது பெறும் உணர்சட்டம் ஆகும். உணர்சட்டங்கள் போன்ற அனைத்து திசை உணர்சட்டங்களுடன் முரண்படுகிறது , அவை கதிரலைகளை பரந்த கோணத்தில் பரப்புகின்றன அல்லது பரந்த கோணத்தில் இருந்து பெறுகின்றன.

A multi-element, log-periodic dipole array

A 70-meter Cassegrain radio antenna at GDSCC, California

உணர்சட்டத்தின் கதிர்வீச்சுத் திறனின் கோணப் பரவல், அதன் கதிர்வீச்சு முறையால் ஒரு திசையில் செறிவூட்டப்பட்டிருத்தல் உணர்சட்ட ஈட்டம் எனும் அளவுரு வழியாக அளவிடப்படுகிறது. உயர் - ஈட்ட உணர்சட்டம் (HGA) என்பது கதிரலைக் குறிகைகளை மிகவும் செறிவாகக் குவித்து குறுகிய கற்றை அகலத்துடன் துல்லியமாக இலக்கில் செலுத்தும் ஒருதிசை அல்லது கர்றை உணர்சட்டமாகும். விண்வெளி பயணங்களில் பொதுவாக தேவைப்படும் இந்த உணர்சட்டங்கள் புவி முழுவதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன , கதிரலைகளைச் சீர்குலைக்க மலைகள் இல்லாத தட்டையான திறந்த பகுதிகளில் மிகவும் வெற்றிகரமாக இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதற்கு மாறாக , தாழ் - ஈட்ட உணர்சட்டம் (LGA) என்பது பரந்த கதிரலைக் கற்றை அகலத்துடன் கூடிய ஒரகனைத்து திசை உணர்சட்டமாகும், இது மலைப்பகுதிகளில் கூட குறிகையைச் சரியான முறையில் பரப்ப வல்லது , இதனால் நிலப்பரப்பைப் பொருட்படுத்தாமல் மிகவும் நம்பகமானது. தாழ் ஈட்ட உணர்சட்டங்கள் பெரும்பாலும் விண்கலத்தில் உயர் ஈட்ட உணர்சட்டத்துக்கு ஒரு பின்காப்பு அணியாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன , இது மிகவும் குறுகிய அலைக்கற்றையைப் பரப்புகிறது , எனவே குறிகை இழப்புக்கு எளிதாக ஆளாகிறது.^[1]

அனைத்து நடைமுறை உணர்சட்டங்களும் ஓரளவு திசைசார்ந்தவையே என்றாலும் பொதுவாக புவிக்கு இணையான தளத்தில் உள்ள திசை மட்டுமே கருதப்படுகிறது. நடைமுறை உணர்சட்டங்கள் ஒரு தளத்தில் எளிதில் அனைத்து திசையிலும் இருக்க முடியும். மிகவும் பொதுவான வகைகளாக யாகி உணர்சட்டம், பதிவுக்கால உணர்சட்டம், மூலைத் தெறிப்பு உணர்சட்டம் ஆகியன ஆகும் , இவை அடிக்கடி இணைக்கப்பட்டு வணிக முறையில் குடியிருப்பு தொலைக்காட்சி உணர்சட்டங்களாக விற்கப்படுகின்றன. கலப்பேசி மீட்பிகள் பெரும்பாலும் ஒரு வழக்கமான செல்பேசியில் பெறக்கூடியதை விட மிகப் பெரிய குறிகையை வழங்க வெளிப்புற திசை உணர்சட்டங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. செயற்கைக்கோள் தொலைக்காட்சி பெறுபவர்கள் பொதுவாக பரவளைய ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். நீண்ட, நடுத்தர அலைநீள அலைவெண்களுக்கு கோபுர வரிசைகள் பெரும்பாலான சூழல்களில் திசை உணர்சட்டங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இயங்குமுறை

செலுத்தும்போது, உயர் ஈட்ட உணர்சட்டம் அனுப்பும் போது , பெறும் திசையில் உயர் ஆற்றலைச் செலுத்தி, பெறப்படும் குறிகை வலிமையை அதிகரிக்கிறது. பெறும்போது, ,உயர் ஈட்ட உணர்சட்டம் கூடுதல் குறிகையைப் பெற்று, , குறிகையின் வலிமையை அதிகரிக்கும். இந்த இரண்டு விளைவுகளும் சமமாக உள்ளன - செலுத்தும்போது குறிகையை 100 மடங்கு வலுவாக தரும் உணர்சட்டம், பெறும்போது 100 மடங்கு உயர் ஆற்றலைப் பெறும்.. அவற்றின் திசைவழிச் செயல்பாட்டின் விளைவாக , திசை உணர்சட்டங்களும் குறைவான ( முதன்மைக் கற்றைத் தவிர வேறு திசைகளில் குறைவான) குறிகையை அனுப்புகின்றன. குறுக்கீட்டைக் குறைக்க இந்த பண்பைப் பயன்படுத்தலாம்.

உயர் ஈட்ட உணர்சட்டத்தை உருவாக்க பல வழிகள் உள்ளன. இவற்றில் மிகவும் பொதுவானவை பரவளைய உணர்சட்டங்கள், சுருளை உணர்சட்டங்கள, யாகி உணர்சட்டங்கள், சிறிய உணர்சட்டத்தின் தறுவாய் வரிசை அணிகள் என்பனவாகும். கொம்புவகை உணர்சாட்டங்களும் உயர் ஈட்டத்துடன் வடிவமைக்கலாம்.. அரேசிபோ நோக்கீட்டகம் போன்ற இன்னும் பிற உருவமைவுகள் ஒரு வரி ஊட்டத்தின் சேர்மானத்தை ஒரு பெரிய கோளத் தெறிப்புவழி பயன்படுத்தியது. வழக்கமான பரவளையத் தெறிப்பு முறைக்கு மாறாக குறிப்பிட்ட அலைவெண்களில் மிக உயர் ஈட்டங்களை அடைய முடிந்தது..

உணர்சட்ட ஈட்டம்

ஆன்டெனா ஆதாயம் பெரும்பாலும் ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டரின் அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக கதிர்வீச்சு செய்யும் ஒரு கற்பனை ஆண்டெனாவைப் பொறுத்தவரை மேற்கோள் காட்டப்படுகிறது. டெசிபல் அளவுகளில் அளவிடப்படும் இந்த ஆதாயம் dBi என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆற்றல் பாதுகாப்பு உயர் ஆதாய ஆண்டெனாக்கள் குறுகிய கற்றைகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்று கட்டளையிடுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக , ஒரு உயர் ஆதாய ஆண்டெனா 1 வாட் டிரான்ஸ்மிட்டரை 00 வாட் டிரான்ஸிமீட்டர் போல தோற்றமளித்தால் , கற்றை வானத்தின் அதிகபட்சம் 1.11 ஐ மறைக்க முடியும் (இல்லையெனில் அனைத்து திசைகளிலும் கதிர்வீச்சு செய்யப்படும் மொத்த ஆற்றலின் அளவு டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியை விட அதிகமாக இருக்கும் , இது சாத்தியமில்லை. இதன் விளைவாக , உயர் - ஆதாய ஆண்டெனாக்கள் உடல் ரீதியாக பெரியதாக இருக்க வேண்டும் என்பதை இது குறிக்கிறது , ஏனெனில் விவரக்குறிப்பு வரம்பிற்கு ஏற்ப , கற்றை குறுகியது , பெரிய ஆண்டெனா இருக்க வேண்டும் (அலைநீளங்களில் அளவிடப்படுகிறது).

ஆன்டெனா ஆதாயத்தை dBd′ இல் அளவிட முடியும் , இது அரை அலை இருமுனையின் அதிகபட்ச தீவிர திசையுடன் ஒப்பிடும்போது டெசிபல்களில் ஆதாயமாகும். யாகி வகை ஏரியல்களைப் பொறுத்தவரை , இது ஏறக்குறைய சோதனையின் கீழ் உள்ள ஏரியல் மைனஸ் அதன் அனைத்து டைரக்டர்கள் மற்றும் ரிஃப்ளெக்டரிலிருந்து ஒருவர் எதிர்பார்க்கும் ஆதாயத்திற்கு சமம். dBi மற்றும் dBd′ இரண்டையும் 2.15 dB′ ஆல் வேறுபடுத்துவது முக்கியம் , ஏனெனில் ஒரு இருமுனை ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ஆண்டெனாவைப் பொறுத்தவரை 2.15 db ஆதாயத்தைக் கொண்டுள்ளது.

ஆதாயம் என்பது தனிமங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் அந்த தனிமங்களின் சரிசெய்தல் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. ஆன்டெனாக்கள் பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்களில் எதிரொலிக்கும் வகையில் மாற்றியமைக்கப்படலாம் , ஆனால் மற்ற அனைத்தும் சமமாக இருப்பதால் , வான்வழி ஆதாயம் ஒற்றை அதிர்வெண் அல்லது அதிர்வெண்ணின் குழுவிற்கு ட்யூன் செய்யப்பட்ட ஒன்றை விட குறைவாக உள்ளது என்று அர்த்தம். எடுத்துக்காட்டாக , அகலப்பட்டை தொலைக்காட்சி ஆண்டெனாக்களைப் பொறுத்தவரை , டிவி பரிமாற்ற இசைக்குழுவின் அடிப்பகுதியில் ஆதாய வீழ்ச்சி குறிப்பாக பெரியதாக இருக்கும். இங்கிலாந்தில் தொலைக்காட்சி இசைக்குழுவின் இந்த அடிப்பகுதியில் மூன்றில் ஒரு பங்கு குழு A ′ என அழைக்கப்படுகிறது , இது குழுப்படுத்தப்பட்ட வான்வழிகளை அதே அளவு / மாடலின் அகலப்பட்டை வான்வழியுடன் ஒப்பிடுகிறது.

பிற காரணிகளும் துளை போன்ற ஆதாயத்தை பாதிக்கலாம் (ஆண்டெனா கிட்டத்தட்ட முற்றிலும் ஆண்டெனாவின் அளவுடன் தொடர்புடையது , ஆனால் சிறிய ஆண்டெனாக்களுக்கு ஃபெரைட் கம்பி மற்றும் செயல்திறனை சேர்ப்பதன் மூலம் அதிகரிக்க முடியும் (மீண்டும் அளவால் பாதிக்கப்படுகிறது , ஆனால் பொருட்களின் எதிர்ப்பும் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் மின்மறுப்பு பொருத்தம். இந்த காரணிகள் ஆண்டெனாக்களின் பிற அம்சங்களை சரிசெய்யாமல் மேம்படுத்த எளிதானது அல்லது தற்செயலாக திசையை அதிகரிக்கும் அதே காரணிகளால் மேம்படுத்தப்படுகின்றன , எனவே பொதுவாக வலியுறுத்தப்படுவதில்லை.

பயன்பாடுகள்

உயர் ஈட்ட உணர்சட்டங்கள் பொதுவாக ஆழ்வெளி ஆய்வுகளின் மிகப்பெரிய உறுப்பாகும் , மேலும், அரேசிபோ நோக்கீட்டகத்தில் உள்ள உயர் ஈட்டக் கதிரலை உணர்சட்டங்கள் மாபெரும் கட்டமைப்புகளாகும். ஆழ்வெளி வலையமைப்பு சுமார் 1 செமீ அலைநீளத்தில் 35 மீ கிண்ணங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்தச் சேர்மானம் உணர்சட்ட ஈட்டத்தை 100,000,000 (அல்லது 80 dB) அளவுக்கு முன்னேற்றுகிறது , இதனால் அலைசெலுத்தி 100 மில்லியன் மடங்கு வலுவாக இலக்கு கற்றைக்குள் இருந்தால், அலைவாங்கி சுமார் 100 மில்லியன் முறை அதிக உணர்திறன் கொண்டதாக அமையும். இந்தக் கற்றை பேரளவாக வானத்தின் நூறு மில்லியனி ல் ஒரு பகுதியை காண முடியும் , எனவே, இதற்கு மிகவும் துல்லியமான சுட்டிக்காட்டுதல் தேவைப்படுகிறது.

WPAN தொடர்பு முறையில் உயர் ஈட்டமுள்ள மில்லிமீட்டர் - அலைத் தகவல்தொடர்புகளைப் பயன்படுத்துவது, ஒரு உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட பகுதியில் குறுக்கீடற்ற ஒருங்கமை செலுத்தங்களைத் திட்டமிடுவதற்கான நிகழ்தகவை அதிகரிக்கிறது , இதன் விளைவாக வலையமைப்புச் செயல்திறன் பேரளவில் அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும் ஒருங்கமை செலுத்தத்தின் உகந்தநிலைத் திட்டமிடல் ஒரு மாபெரும் வன் சிக்கலாகும்.^[2]

காட்சிமேடை

An early example (1922) of a directional AM radio transmitter using a long wire antenna, built for WOR, then in Newark, New Jersey and targeting both New York City and Philadelphia in addition to Newark.
Karl Jansky and his rotating directional radio antenna (1932) in Holmdel, New Jersey, which was the world's first radio telescope, discovering radio emissions from the Milky Way.
Grote Reber's homemade antenna in Wheaton, Illinois (1937), world's second radio telescope and first parabolic radio telescope
Holmdel Horn Antenna in Holmdel, New Jersey (1960s). Built to support the Echo satellite communication program,^[3] it was later used in experiments that revealed the cosmic background radiation permeating the universe.^[4]
Parabolic antenna – the 70 m antenna at Goldstone Deep Space Communications Complex in the Mojave Desert, California
Voyager 2 spacecraft. The HGA (a parabolic antenna) is the large bowl-shaped object.
A giant phased-array radar in Alaska
A Yagi-Uda antenna. From left to right, the elements mounted on the boom are called the reflector, driven element, and director. The reflector is easily identified as being a bit longer (5% or more) than all the other elements, and the director(s) a bit shorter (5% or more).