आरएफआईडी एंटीना क्या है?

अब यह इंटरनेट ऑफ थिंग्स का युग है, एक प्रमुख तकनीक के रूप में, आरएफआईडी तकनीक चीजों के पूरे इंटरनेट के विकास को बढ़ावा दे रही है,विशेष रूप से बुद्धिमान परिवहन के क्षेत्र में, रसद भंडारण, बुद्धिमान पुस्तकालयों, मानव रहित खुदरा, आदि, और अपेक्षाकृत अच्छी उपलब्धियों को प्राप्त किया है। और एंटीना आरएफआईडी का एक अनिवार्य हिस्सा है, तो आरएफआईडी एंटीना क्या है?आज, एंटीना सिद्धांत, दिशा, लाभ और व्यापक समझ के अन्य पहलुओं से।

एंटीना क्या है?

एक एंटीना एक कनवर्टर है जो एक ट्रांसमिशन लाइन पर यात्रा करने वाली एक यात्रा तरंग को एक असीमित माध्यम (आमतौर पर मुक्त स्थान) में यात्रा करने वाली एक विद्युत चुम्बकीय तरंग में परिवर्तित करता है, या इसके विपरीत।विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रसारित करने या प्राप्त करने के लिए प्रयुक्त रेडियो उपकरण का एक भाग.

एंटीना विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंग का सिद्धांत

जब तार पर वैकल्पिक धारा चलती है, तो वह विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है, और इसकी विकिरण क्षमता तार की लंबाई और आकार से संबंधित होती है।यदि दो तारों के बीच की दूरी बहुत करीब है, विद्युत क्षेत्र दो तारों के बीच बंधा हुआ है, इसलिए विकिरण बहुत कमजोर है; दो तारों को अलग करके, विद्युत क्षेत्र आसपास के स्थान में फैलता है,इस प्रकार विकिरण को बढ़ानाजब तार की लंबाई विकिरित विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंग दैर्ध्य से बहुत कम होती है, तो विकिरण बहुत कमजोर होता है;जब तार की लंबाई विकिरण की विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंग दैर्ध्य से तुलना की जा सकती है, तार पर धारा बहुत बढ़ जाती है, एक मजबूत विकिरण का गठन करती है। ऊपर की सीधी तार जो महत्वपूर्ण विकिरण का उत्पादन कर सकती है उसे आमतौर पर ऑसिलेटर कहा जाता है,और थरथरानवाला एक साधारण एंटेना है.

विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंग दैर्ध्य जितनी लंबी होगी, एंटेना का आकार उतना ही बड़ा होगा।

एंटीना की दिशाशीलता

एंटीना विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंग दिशात्मक है, एंटीना के प्रसारण अंत में, दिशात्मकता एक निश्चित दिशा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को विकिरण करने के लिए एंटीना की क्षमता को संदर्भित करती है,प्राप्त करने वाले अंत के लिए, इसका अर्थ है विभिन्न दिशाओं से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्राप्त करने के लिए एंटीना की क्षमता।

एंटीना पैटर्न एंटीना विकिरण विशेषताओं और अंतरिक्ष निर्देशांक के बीच एक कार्य पैटर्न है,तो एंटीना पैटर्न का विश्लेषण एंटीना के विकिरण विशेषताओं का विश्लेषण कर सकते हैं, यानी अंतरिक्ष के सभी दिशाओं में विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रसारित करने (या प्राप्त करने) के लिए एंटीना की क्षमता।आमतौर पर ऊर्ध्वाधर विमान और क्षैतिज विमान में विकिरण (या प्राप्त) विद्युत चुम्बकीय तरंग शक्ति का प्रतिनिधित्व करने के लिए इस्तेमाल वक्र के एंटीना दिशा है.

एंटीना पैटर्न

एंटीना की आंतरिक संरचना में संबंधित परिवर्तन करके, एंटीना की दिशा बदल सकती है, और एंटीना के विभिन्न प्रकार और विशेषताएं बनाई जा सकती हैं।

ऑसिलेटरों के कई सममित सरणी विकिरण को नियंत्रित कर सकते हैं और सिग्नल को क्षैतिज दिशा में और केंद्रित कर सकते हैं, इस प्रकार "फ्लैट डोनट" के समान एक पैटर्न का उत्पादन कर सकते हैं।

सरणी के एक तरफ रखे हुए सपाट परावर्तक एंटीना को कवर करने वाला एक क्षेत्र बना सकते हैं। नीचे दी गई क्षैतिज आरेख परावर्तक की भूमिका दर्शाई गई हैःपरावर्तक एकतरफा दिशा में शक्ति को प्रतिबिंबित करता है, लाभ बढ़ाना।

एंटेना की लोब चौड़ाई

लोप

पैटर्न में आमतौर पर दो या अधिक लोब होते हैं, सबसे अधिक विकिरण तीव्रता वाला लोब मुख्य लोब कहा जाता है, और बाकी को माध्यमिक लोब या साइडलोब कहा जाता है।

एंटेना लोब

मुख्य लोब के अधिकतम विकिरण दिशा के दोनों ओर, the Angle between two points where the radiation intensity is reduced by 3dB (the power density is reduced by half) is defined as the lobe width (also known as the beam width or main lobe width or half power Angle).

लोब की चौड़ाई जितनी संकीर्ण होगी, दिशात्मकता उतनी ही बेहतर होगी, ऑपरेटिंग दूरी उतनी ही दूर होगी, हस्तक्षेप विरोधी क्षमता उतनी ही मजबूत होगी।जो, जैसा कि नाम से पता चलता है, पैटर्न में दो बिंदुओं के बीच कोण है जहां विकिरण तीव्रता 10dB कम हो जाती है (शक्ति घनत्व एक दसवें तक कम हो जाता है) ।

एंटेना लाभ

एंटीना लाभ मात्रात्मक रूप से वर्णन करता है कि एक एंटीना इनपुट शक्ति को किस डिग्री तक केंद्रित करती है। दिशा आरेख से, मुख्य लोब जितना संकीर्ण और माध्यमिक लोब जितना छोटा होगा,जितना अधिक लाभ होगाअभियांत्रिकी में, एंटीना लाभ का उपयोग एक विशिष्ट दिशा में संकेत भेजने और प्राप्त करने के लिए एंटीना की क्षमता को मापने के लिए किया जाता है।लाभ बढ़ाने से एक निश्चित दिशा में नेटवर्क का कवरेज क्षेत्र बढ़ सकता है, या एक निश्चित सीमा के भीतर लाभ मार्जिन को बढ़ाएं। समान परिस्थितियों में, लाभ जितना अधिक होगा, लहर उतनी ही दूर जाएगी।

लाभ वास्तविक एंटीना और आदर्श विकिरण इकाई द्वारा उत्पन्न संकेत के शक्ति घनत्व का अनुपात है, जो अंतरिक्ष में एक ही बिंदु पर समान इनपुट शक्ति की स्थिति में है।यह मात्रात्मक रूप से उस डिग्री का वर्णन करता है जिसमें एक एंटीना इनपुट शक्ति को केंद्रित करती है. लाभ स्पष्ट रूप से एंटीना पैटर्न से निकटता से संबंधित है. मुख्य लोब जितना संकीर्ण और उपलोब जितना छोटा होगा, उतना ही लाभ अधिक होगा।

लाभ का भौतिक अर्थ इस प्रकार समझा जा सकता हैः एक निश्चित दूरी पर एक निश्चित बिंदु पर एक निश्चित आकार का संकेत उत्पन्न करने के लिए,यदि एक आदर्श गैर-दिशात्मक बिंदु स्रोत का उपयोग प्रसारण एंटेना के रूप में किया जाता है, इनपुट पावर 100/20=5W की आवश्यकता होती है, जबकि एक दिशात्मक एंटीना का उपयोग प्रसारण एंटीना के रूप में किया जाता है, जिसका लाभ G = 13 dB = 20 है। दूसरे शब्दों में, एक एंटीना का लाभ,अधिकतम विकिरण दिशा में इसके विकिरण प्रभाव के संदर्भ में, एक आदर्श गैर-दिशात्मक बिंदु स्रोत की तुलना में इनपुट शक्ति प्रवर्धन का एक गुणक है। आधा तरंग सममित थरथरानवाला का लाभ G = 2.15 dBi है।चार अर्ध-लहर सममित थरथरानवाला लगभग जी = 8 के लाभ के साथ एक ऊर्ध्वाधर चतुर्भुज सरणी बनाने के लिए ऊर्ध्वाधर रेखा के ऊपर और नीचे व्यवस्थित हैं.15dBi ((एक इकाई dBi इंगित करती है कि तुलना वस्तु सभी दिशाओं में समान विकिरण का एक आदर्श बिंदु स्रोत है) ।

यदि तुलना वस्तु के रूप में अर्ध-लहर सममित ऑसिलेटर का उपयोग किया जाता है, तो लाभ की इकाई डीबीडी है। अर्ध-लहर सममित ऑसिलेटर का लाभ जी = 0 डीबीडी है (क्योंकि इसकी तुलना स्वयं के साथ की जाती है,अनुपात 1 है, और लघुगणक शून्य है). ; एक ऊर्ध्वाधर चतुर्भुज मैट्रिक्स का लाभ लगभग G=8.15-2.15=6dBd है।

एक सममित ऑसिलेटर की तुलना में एक एंटीना का लाभ डीबीडी में व्यक्त किया जाता है, और एक आइसोट्रोपिक रेडिएटर की तुलना में एक एंटीना का लाभ डीबीआई में व्यक्त किया जाता है

ऊपरी साइडलोब दमन

वायरलेस कवरेज एंटेना के लिए, जो जमीन पर वायरलेस उपयोगकर्ताओं की सेवा करते हैं, आकाश की ओर इशारा किया गया विकिरण अर्थहीन है।लोगों को अक्सर ऊर्ध्वाधर विमान के मुख्य लोब के ऊपर पहली तरफ लोब के रूप में कमजोर संभव होने की आवश्यकता है, जो तथाकथित ऊपरी साइड लोब दमन है।

दिशा आरेख में, सामने और पीछे के लोब के अधिकतम मूल्य के अनुपात को सामने और पीछे का अनुपात कहा जाता है।

एंटीना का ध्रुवीकरण

एक एंटीना का ध्रुवीकरण विद्युत चुम्बकीय तरंग के ध्रुवीकरण से निर्धारित होता है।विद्युत चुम्बकीय तरंग की ध्रुवीकरण दिशा को आमतौर पर उसके विद्युत क्षेत्र वेक्टर की स्थानिक दिशा द्वारा वर्णित किया जाता है, यानी, the trajectory depicted by the change of the orientation of its electric field vector in space over time when viewed along the propagation direction of an electromagnetic wave at a certain position in space. यदि यह प्रक्षेपवक्र एक सीधी रेखा है, यह रैखिक ध्रुवीकरण कहा जाता है, अगर यह एक सर्कल है, यह परिपत्र ध्रुवीकरण है, और अगर यह एक दीर्घवृत्त है, यह दीर्घवृत्त ध्रुवीकरण है. आम तौर पर बोलते हुए,एंटीना ध्रुवीकरण की दिशा विद्युत क्षेत्र की दिशा है.

ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकृत और क्षैतिज ध्रुवीकृत एंटेना या +45° ध्रुवीकृत और -45° ध्रुवीकृत एंटेना का संयोजन एक नया एंटेना - दोहरी ध्रुवीकृत एंटेना का गठन करता है।दोहरी ध्रुवीकृत एंटीना दो कनेक्टर है.