एंटीना से निकलने वाला विकिरण कैसा दिखता है?


16

जिज्ञासा से बाहर, मैंने Google छवियाँ पर एंटीना की खोज की, और आमतौर पर जो कुछ दिखाता है वह कुछ इस तरह है । इसलिए मैंने वास्तव में सोचा था कि एक एंटीना एक गोलाकार और समान पैटर्न में विकिरण करता है। लेकिन जैसा कि मैंने ऐन्टेना के चश्मे को पढ़ा और डीबीआई और ध्रुवीकरण जैसे शब्दों को समझा, मैं और अधिक भ्रमित हो गया। तो मेरा सवाल यह है कि ऐन्टेना से निकलने वाला सिग्नल वास्तव में कैसा दिखता है?

अपडेट करें

उदाहरण के लिए, हम कैसे इस आकर्षित कर सकते हैं रैखिक ध्रुवीकरण के अंदर इस ?


1
मुझे लगता है कि एक पूरी तरह से वैध सवाल है। बहस हो सकती है कि इसकी लहर है या नहीं। मेरा व्यक्तिगत विचार है कि एंटीना एक निश्चित दिशा में एक निश्चित दर पर कणों का उत्सर्जन करता है। एक दृश्य अगले के रूप में अच्छा है, लेकिन सच्चाई यह है कि हम यह नहीं देख सकते हैं कि वास्तव में हम केवल अमूर्तता के साथ आ सकते हैं।
मुकुट


2
यह प्रकाश जैसा दिखता है, केवल बड़ा।

भविष्य के संदर्भ के लिए, UI आइकन से वैज्ञानिक निष्कर्ष निकालने की कोशिश न करें। :)
मोनिका

जवाबों:


24

यह तस्वीर:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

सिर्फ एक ड्राइंग है, इसका कोई मतलब नहीं है। यह किसी भी तरह से एक एंटीना के विकिरण पैटर्न का प्रतिनिधित्व नहीं करता है!

मूल रूप से सभी एंटेना सभी दिशाओं में ईएम तरंगों को प्रसारित (और प्राप्त) करते हैं। हालाँकि, डिज़ाइन के आधार पर यह किसी दिशा में विकीर्ण और प्राप्त नहीं हो सकता है लेकिन यह एक अलग दिशा में बहुत अच्छी तरह से ऐसा कर सकता है। वे नीचे विकिरण पैटर्न में लाल भाग हैं।

वास्तविक एंटीना विकिरण पैटर्न इस तरह दिखते हैं: यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

इस मामले में एक आइसोट्रोपिक रेडिएटर के लिए।

या डिश एंटीना के लिए यह एक: यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

ऐन्टेना प्रकार के रूप में कई विकिरण पैटर्न हैं।

एंटीना डिजाइनर आमतौर पर एक निश्चित एंटीना संरचना के एंटीना विकिरण पैटर्न की गणना / अनुकरण करने के लिए, उदाहरण के लिए , सीएसटी के लिए एक ईएम सिम्युलेटर का उपयोग करते हैं ।

हम विकिरण पैटर्न में इस रैखिक ध्रुवीकरण को कैसे आकर्षित कर सकते हैं?

ये विकिरण पैटर्न ध्रुवीकरण नहीं दिखाते हैं। चूंकि ध्रुवीकरण आमतौर पर एंटीना की लंबाई की दिशा में होता है, यह इस बात पर भी निर्भर करता है कि आप एंटीना को कैसे लगाते हैं। बेशक, उस प्लेसमेंट के साथ विकिरण पैटर्न भी बदलता है।


धन्यवाद @FakeMoustache एक त्वरित उत्तर के लिए, लेकिन छवि सिर्फ ऐन्टेना पर मेरा पहला दृश्य है, जो मुझे समझ में नहीं आता है कि ये साइन तरंगें आपके द्वारा पोस्ट किए गए अंतिम चित्र के आधार पर लोब पर यात्रा कैसे करती हैं जहां ये ध्रुवीकरण हैं। ।?
काले

1
अंतिम चित्र asia.ru/images/target/photo/51336884/Satinery_Dish_Antenna.jpg जैसे डिश एंटीना का एक पैटर्न है । वास्तविक एंटीना उस छड़ी के अंत में बैठता है और यह डिस्क को तरंगों को भेजता है, जो उन्हें प्रतिबिंबित करता है। एक दिशा इसलिए पालि। सभी तरंगों को उस दिशा में निर्देशित / प्रतिबिंबित किया जाता है ताकि वे जुड़ जाएं।
Bimpelrekkie

ध्रुवीकरण को परिभाषित किया जाता है कि आप एंटीना को क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर की तरह कैसे रखते हैं। विकर्ण भी संभव है लेकिन यह वास्तव में सिर्फ 50% क्षैतिज और 50% ऊर्ध्वाधर है। आप इन विकिरण पैटर्न में ध्रुवीकरण नहीं देखते हैं। तो ध्रुवीकरण इस बारे में अधिक है कि आप एंटीना (क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर) को कैसे जगह देते हैं। एक घूर्णन ध्रुवीकरण भी है, एक कॉर्कस्क्रू आकार के हेलिक्स एंटीना का उपयोग करते हुए: reliantemc.com/images/product%20images/schwarzbeck/…
Bimpelrekkie

@FakeMoustache यह इंगित करना अच्छा हो सकता है कि एक ही सिद्धांत प्रकाश के लिए काम करता है (क्योंकि यह ईएम विकिरण का सिर्फ एक और रूप है, सब के बाद)। en.wikipedia.org/wiki/Parabolic_reflector
JAB

@ user7040804 लोब पर साइन लहरें किस तरह यात्रा करती हैं, यह पहली तस्वीर द्वारा दर्शाया गया है, जिसका यह उत्तर देता है कि "इसका कोई अर्थ नहीं है"।
कज़

9

यह वास्तव में एंटीना के प्रकार पर निर्भर करता है। Google संभवत: तस्वीरों के साथ इसका उत्तर I ( Google "एंटीना विकिरण पैटर्न" ) से बेहतर होगा ।

आप मुख्य रूप से एंटीना के 2 प्रकार के विकिरण के आकार में अंतर करेंगे:

दिशात्मक: वे इसकी अधिकांश ऊर्जा को एक दिशा (सामने) में विकीर्ण करते हैं, कुछ इसे विपरीत दिशा में (पीछे) और सिग्नल के एक छोटे हिस्से को एंटीना के चारों ओर फैलाया जाता है लेकिन बहुत कम ताकत में। कुछ इस तरह:

संकेत पालियों का आरेख

स्रोत: विकिपीडिया

सर्वदिशात्मक: यद्यपि एक आदर्श रूप से सर्वव्यापी (x, y, z) एंटीना असंभव डी है, जो 3 के बजाय 2 अक्ष में सर्वव्यापी है। यह विकिरण पैटर्न एक प्रकार का डोनट के रूप में वर्णित है। अधिक लिंक पोस्ट नहीं कर सकते, लेकिन यदि आप Google हैं तो आप इसे देखेंगे

यदि आप रुचि रखते हैं तो यहां अधिकांश एंटीना प्रकारों की एक पूरी सूची है: www.antenna-theory.com/m/antennas/main.php

EDIT: एंटीना के सिग्नल की ध्रुवीयता के बारे में आपकी टिप्पणी के लिए मैं यह अनुमान लगा रहा हूं कि आपका संदेह इस बात से अधिक संबंधित है कि तरंगें हवा के माध्यम से कैसे यात्रा करती हैं, वे किस पैटर्न से अधिक करते हैं।

@FakeMoustache द्वारा पोस्ट किए गए आरेख अंतरिक्ष में तरंगों के घनत्व को दिखाते हैं, इस ईएम तरंगों में एक ध्रुवता होती है जिसे उस तरह के एंटीना द्वारा परिभाषित किया जाता है जिसका हम उपयोग कर रहे हैं। अंत में, ध्रुवीयता का अर्थ है जिसमें प्लेन यात्रा कर रहा है, या तो X या Y (सो वर्टिकल या हॉरिजॉन्टल पोलराइजेशन) जो कि ई फील्ड द्वारा निर्धारित होता है जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

ऊर्ध्वाधर रूप से ध्रुवीकृत लहर


6

क्या आप EM तरंगों के आकार के बारे में पूछ रहे हैं? इस तरह लगता है।

अन्य उत्तर यह नहीं दिखाते हैं। इसके बजाय वे वाट क्षमता बनाम दिशा ("विकिरण पैटर्न,") या वोल्टेज बनाम दूरी (वोल्टेज साइन लहर) के रेखांकन दिखाते हैं। लेकिन "वाट / सेमी ^ 2" अंतरिक्ष में एक दिशा नहीं है, और विकिरण का ग्राफ पैटर्न तरंगों के आकार को नहीं दिखाता है। और, वोल्टेज एक दिशा नहीं है, ताकि "ध्रुवीकरण ग्राफ" अनुप्रस्थ तरंगों को चित्रित न करे; यह केवल संकीर्ण सीधी रेखा के साथ क्षेत्र-तीव्रता को दर्शाता है।

उदाहरण के लिए, हम कैसे इस आकर्षित कर सकते हैं रैखिक ध्रुवीकरण के अंदर इस ?

न तो उन वास्तविक EM तरंगों को दर्शाता है। दूसरा बिजली उत्पादन का एक ग्राफ है, न कि EM आकृतियों का। पहला वोल्टेज और चुंबकीय क्षमता का एक ग्राफ है, अनुप्रस्थ दिशाओं का नहीं।

एक एंटीना से वास्तविक ईएम तरंगें गोलाकार तरंगें होती हैं। शक्ति का स्तर तरंगों के आकार में परिवर्तन नहीं करता है। क्षेत्र-तरंगों में बिना आकार के विगल्स होते हैं। जब एक टॉवर से उत्सर्जित किया जाता है, तो वे टॉवर के आधार (जमीन कनेक्शन से) से शुरू होकर बाहर फैलते हैं, न कि टिप से, जैसा कि रेडियो टावरों के पॉप-संस्कृति चित्र में दिखाया गया है। सबसे तीव्र लहरें क्षैतिज रूप से यात्रा करती हैं। ऊर्ध्वाधर रूप से तीव्रता शून्य है।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

यहाँ ई-फील्ड लाइनों का MIT खुला कोर्सवेयर एनीमेशन है और ईएम तरंगों है जो केंद्र में एक छोटे से द्विध्रुवीय एंटीना से आता है। ईएम तरंगें संकेंद्रित गोले के विस्तार का रूप लेती हैं। ध्यान दें कि ऊर्ध्वाधर दिशा में तरंग-तीव्रता शून्य है, जबकि क्षैतिज दिशा में यह अधिकतम है। इस वीडियो में, एक द्विध्रुवीय के बजाय एक टॉवर-एंटीना के लिए, इसके बजाय हम जमीन की सतह को दिखाने के लिए एक क्षैतिज रेखा खींचेंगे, फिर पृथ्वी के अंदर की लहरों को मिटा देंगे।

उपरोक्त एनीमेशन केवल ईएम क्षेत्र के ई-क्षेत्र को दिखाता है। चुंबकीय घटक वहाँ भी है: 90 डीजी पर फ्लक्स उन्मुख के घेरे ई-फील्ड फ्लक्स के लिए। इस तरह नीचे:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


दो व्यापक भ्रांतियों से सावधान रहें:

  1. EM तरंगें Aether में अनुप्रस्थ तरंगें हैं? नहीं।
    वास्तव में, EM तरंगें एक माध्यम की गति नहीं हैं। कोई "पदार्थ" विक्षेपित नहीं हो रहा है, और न ही खाली स्थान पर साइन-वेव आकार ले रहा है। ईएम फ़ील्ड्स की प्रवाह-रेखाएँ साइन तरंगों से मिलती-जुलती नहीं हैं। हां, अगर हम ई-फील्ड और बी-फील्ड फ्लक्स के संख्यात्मक मूल्यों की साजिश करते हैं, तो हम साइन लहरें प्राप्त करते हैं। लेकिन "वोल्टेज" और "चुंबकत्व" दिशा नहीं हैं, इसलिए ग्राफ ध्रुवीकरण को चित्रित नहीं करता है:यह अंतरिक्ष में साइन लहर नहीं दिखाता है। अनुप्रस्थ फ्लक्स-लाइनों और ध्रुवीकृत ईएम तरंगों के वास्तविक आकार की कल्पना करने के लिए, एमआईटी एनीमेशन को ऊपर देखें, 90 डिग्री पर लहर की गति की दिशा में इंगित करने वाले फ़ील्ड। और उस एनीमेशन में साइन तरंगों की पूरी तरह से कमी पर ध्यान दें। साइन तरंगें केवल फ्लक्स-डेंसिटी (विभिन्न स्थानों पर फ्लक्स लाइनों के अंतर में) में उत्पन्न होती हैं, लेकिन खाली स्थान पर साइन-आकार के घटता के रूप में नहीं।

  2. प्रसारण तरंगों की नोक से EM तरंगें निकलती हैं? गलत।
    प्रसारण टावरों के कई पॉप-संस्कृति चित्र टॉवर की नोक से आने वाली रेडियो तरंगों को दिखाते हैं। नहीं, नहीं होता। आधार से वास्तव में लहरें आती हैं। इस पर ध्यान देते हुए, मैं मार्कोनी और टेस्ला के बीच की लड़ाई को याद करता हूं, जिसमें टेस्ला ने जोर देकर कहा था कि रेडियो प्रसारण टॉवर बेस से आते हैं, और जमीन में बिजली की धाराओं को शामिल करते हैं। टेस्ला लड़ाई हार गए, भले ही वह वीएलएफ और लॉन्गवेव के प्रसार के कई पहलुओं के बारे में सही थे। मार्कोनी विजेता था, इतिहास लिखने के लिए हो जाता है, इसलिए शायद यह सभी सामान "टॉवर टिप से तरंगों" के बारे में उत्पन्न हुआ है जो मार्कोनी के साथ उत्पन्न हुआ था? टेस्ला के प्रचार-प्रसार तरंगों के अधिक-सही वर्णन को गलत साबित करने के एक भ्रामक प्रयास के रूप में?


विनती, अपनी पोस्ट साझा करने के लिए धन्यवाद। आप जवाब दें मुझे हाल ही में हुए कुछ सवालों को समझने में मदद करता है लेकिन मैं अभी भी थोड़ा भ्रमित हूं। अब मैं समझता हूं कि साइन-वेक्स फ्लक्स-डेंसिटी में उत्पन्न होती हैं (हालांकि मुझे वास्तव में यह समझ नहीं आता कि आयाम उस स्थिति में कैसे काम करता है), लेकिन जहां मैं वास्तव में उलझन में हूं कि आपका एनीमेशन वेवगाइड्स से कैसे संबंधित है। मैं यह समझने की कोशिश कर रहा हूं कि आरएफ ऊर्जा का आपका एनीमेशन तरंग तरंग के माध्यम से कैसे दिखाई देगा, यह कल्पना करने के लिए कि 1/2 तरंग दैर्ध्य कटऑफ क्यों है। यह मेरे लिए भ्रामक है कि सिग्नल का आयाम कट ऑफ के लिए क्यों मायने नहीं रखता।
2259 पर Mtk59

इन आरेखों में, कम आयाम "कम पंक्तियों" के बराबर होता है। फ्लक्स की तीव्रता EM तरंग आयाम के समानुपाती होती है। मजबूत लहरें ठीक उसी आकार की होती हैं जैसे कमजोर लोग। लेकिन मजबूत तरंगों में "सघनता" प्रवाह होता है: काल्पनिक रेखाओं का अधिक।
जुबानी
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.