लूप एंटीना: डिज़ाइन, कार्य, प्रकार, विकिरण पैटर्न और इसके अनुप्रयोग

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ऐन्टेना एक हवाई या धात्विक संरचना है जो विद्युत धारा को EM (विद्युत चुम्बकीय) तरंगों में परिवर्तित करती है। इनका उपयोग मुख्य रूप से गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जिसमें माइक्रोवेव, रेडियो तरंगें, आईआर विकिरण और दृश्य प्रकाश शामिल हैं। एंटेना विभिन्न प्रकार, आकार और आकार में उपलब्ध हैं। छोटे एंटेना का उपयोग आपके घर की छत पर टीवी देखने के लिए किया जाता है जबकि बड़े एंटेना का उपयोग सिग्नल कैप्चर करने के लिए किया जाता है उपग्रहों . इसी प्रकार, रेडियो संचार में एक लूप एंटीना अपनी अनूठी विशेषताओं के साथ-साथ अपने बहुमुखी अनुप्रयोगों के कारण एक बहुत लोकप्रिय ट्रांसड्यूसर है। इस एंटीना की बुनियादी अवधारणाओं और लाभों को जानकर, हम आधुनिक संचार प्रणालियों में उनके महत्व को जान सकते हैं। तो, यह लेख इस पर संक्षिप्त जानकारी प्रदान करता है लूप एंटीना , उनके प्रकार, कार्य और उनके अनुप्रयोग।


लूप एंटीना क्या है?

एक लूप ऐन्टेना परिभाषा है; एक प्रकार का रेडियो एंटीना जो तार या लूप की कुंडली के साथ झुककर लूप के रूप में बनता है। इस एंटीना के लूप में रेडियो फ्रीक्वेंसी करंट प्रवाहित होता है। ऐन्टेना का लूप आकार, आकार और अभिविन्यास में भिन्न हो सकता है जो ऐन्टेना के प्रदर्शन को प्रभावित करता है। लूप एंटीना प्रतीक नीचे दिखाया गया है.



  लूप ऐन्टेना प्रतीक
लूप ऐन्टेना प्रतीक

लूप एंटीना दक्षता मुख्य रूप से इसके आयामों और संचालन आवृत्ति के माध्यम से निर्धारित की जाती है। छोटे प्रकार संवेदनशील होते हैं, विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के चुंबकीय घटक के प्रति, इसलिए इन एंटेना को चुंबकीय लूप एंटेना के रूप में जाना जाता है। इस एंटीना की विशेषता उन्हें हस्तक्षेप और विद्युत शोर के प्रति कम संवेदनशील बना देगी, इसलिए यह शौकिया रेडियो संचार और शॉर्टवेव रेडियो रिसेप्शन जैसे अनुप्रयोगों के लिए बहुत फायदेमंद है।

लूप एंटीना डिजाइन और कार्य

यह एंटीना एक कॉइल के साथ डिज़ाइन किया गया है जो रेडियो फ्रीक्वेंसी करंट को प्रवाहित करता है। यह लूप तार को अलग-अलग आकार में मोड़कर किसी भी रूप में बनाया जा सकता है लूप एंटीना आकार हैं; डिज़ाइनर की सुविधा के आधार पर आयताकार, गोलाकार, वर्गाकार, षट्कोणीय या त्रिकोणीय। इस एंटीना में करंट चरण के भीतर होगा और चुंबकीय क्षेत्र पूरे लूप के लंबवत है जो करंट को वहन करता है।



  लूप एंटीना डिज़ाइन
लूप एंटीना डिज़ाइन

ये एंटेना आम तौर पर के आधार पर काम करते हैं इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन सिद्धांत जिसका अर्थ है कि जब भी आरएफ ऊर्जा मौजूद होती है तो यह एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो बदले में लूप के भीतर एक धारा को प्रेरित करती है, इस प्रकार संकेतों के संचरण (या) रिसेप्शन को सक्षम करती है। लूप के भीतर करंट एक विद्युत क्षेत्र बनाएगा जो रेडियो संचार की अनुमति देकर विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरह ऊर्जा उत्सर्जित करेगा। लूप एंटीना आवृत्ति 300MHz - 3GHz तक होती है। इस एंटीना के प्रदर्शन को कई उपायों के माध्यम से बढ़ाया जा सकता है जैसे एंटीना के आकार और लूप की निर्माण सामग्री में सुधार।

लूप एंटीना की विशेषताएं मोनोपोल और डिपोल के समान होती हैं क्योंकि वे कम लागत वाले और निर्माण में बहुत आसान होते हैं। ये एंटेना विभिन्न आकारों में उपलब्ध हैं, हालांकि विकिरण पैटर्न की मूलभूत विशेषताएं मुख्य रूप से लूप के आकार से स्वतंत्र हैं। मोनोपोल और द्विध्रुव के समान विद्युत लंबाई एंटीना की दक्षता को प्रभावित करती है, लूप का विद्युत आकार एंटीना की दक्षता निर्धारित करेगा।

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लूप एंटीना के प्रकार

विभिन्न कारकों के आधार पर विभिन्न प्रकार के लूप एंटीना होते हैं जैसे; लूप का आकार, कॉन्फ़िगरेशन और ओरिएंटेशन जिसकी चर्चा नीचे की गई है।

छोटे लूप एंटेना

छोटे या चुंबकीय प्रकार

  छोटा लूप एंटीना
छोटा लूप एंटीना

इसकी परिधि छोटी है जो ऑपरेटिंग आवृत्ति की तरंग दैर्ध्य का <1/10 वां है। इन एंटेना के प्रकार बहुत कॉम्पैक्ट हैं, इसलिए सीमित स्थान के साथ पोर्टेबल अनुप्रयोगों और इंस्टॉलेशन में उपयोग किया जाता है। ये एंटेना अपने छोटे आकार के बावजूद अच्छा प्रदर्शन दे सकते हैं; लाभ, और विकिरण दक्षता और विशेष रूप से जब एक संधारित्र के माध्यम से ट्यून किया जाता है।

इन्हें मुख्य रूप से प्राप्त करने वाले एंटेना के रूप में उपयोग किया जाता है, हालांकि कभी-कभी इनकी कम दक्षता और छोटे परिधि लूप के बावजूद इन्हें ट्रांसमिशन के लिए शायद ही कभी उपयोग किया जाता है। छोटे लूप एंटीना का सबसे अच्छा उदाहरण फेराइट एंटीना या लूप स्टिक एंटीना है जिसका उपयोग लगभग एएम प्रसारण रेडियो में किया जाता है। इन एंटेना का विकिरण पैटर्न लूप विमान में दिशाओं पर सबसे अधिक है, इस प्रकार यह अधिकतम बड़े लूप के लंबवत है।

बड़े लूप एंटेना

इन एंटेना को फुल-वेव लूप या सेल्फ-रेजोनेंट लूप एंटेना के रूप में भी जाना जाता है, जहां इन एंटेना की ऑपरेटिंग आवृत्ति की परिधि 1/10 होती है। तरंग दैर्ध्य . ये एंटेना ट्रांसमिशन और रिसेप्शन दोनों के मामले में अन्य प्रकार के एंटेना की तुलना में बहुत कुशल हैं। छोटे लूप एंटेना की तुलना में इन एंटेना का लाभ अधिक होता है।

  बड़ा लूप एंटीना
बड़ा लूप एंटीना

इसलिए इनका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जैसे; रेडियो दिशा खोज, रेडियो खगोल विज्ञान और लंबी दूरी का संचार। इस ऐन्टेना का विकिरण पैटर्न उनके उद्घाटन पर दो-लोब विकिरण पैटर्न है, जो दोनों दिशाओं में चरम पर है और पूर्ण-तरंग अनुनाद लूप के विमान के लंबवत हैं।

मल्टी-टर्न लूप एंटेना

इन एंटेना में तार (या) अन्य संवाहक सामग्री के विभिन्न मोड़ होते हैं जो लूप के कुशल क्षेत्र को बढ़ाते हैं। सिंगल-टर्न-आधारित लूप की तुलना में इन एंटेना में बेहतर लाभ और उच्च विकिरण प्रतिरोध है। इन एंटेना का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे; रेडियो दिशा, कम आवृत्ति संचार और चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाना।

  मल्टी टर्न टाइप
मल्टी-टर्न प्रकार

क्षैतिज लूप एंटेना

लूप एंटीना जो क्षैतिज रूप से उन्मुख होता है उसे क्षैतिज लूप एंटीना के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार के एंटेना को स्काईवेव एंटेना भी कहा जाता है, जिनका उपयोग आमतौर पर लंबी दूरी के संचार के लिए किया जाता है क्योंकि उनकी आयनमंडल से परावर्तित संकेतों को पकड़ने की क्षमता होती है।

  क्षैतिज लूप प्रकार
क्षैतिज लूप प्रकार

लंबवत लूप एंटेना

लूप एंटीना जो लंबवत उन्मुख होता है उसे वर्टिकल लूप एंटीना के रूप में जाना जाता है। ग्राउंड वेव सिग्नल कैप्चर करते समय ये एंटेना बहुत प्रभावी होते हैं। इस प्रकार के एंटेना का उपयोग अक्सर दिशा खोजने और कम दूरी के संचार के लिए किया जाता है।

  लंबवत प्रकार
लंबवत प्रकार

विकिरण स्वरुप

लूप एंटीना का विकिरण पैटर्न नीचे दिखाया गया है. इस एंटीना का विकिरण पैटर्न एक छोटे क्षैतिज के समान है द्विध्रुवीय एंटीना . निम्नलिखित चित्र में, विभिन्न लूपिंग कोणों के लिए विकिरण पैटर्न बहुत स्पष्ट रूप से दिखाए गए हैं। शून्य डिग्री पर स्पर्शरेखा रेखाएं ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण को इंगित करती हैं जबकि 90 डिग्री पर रेखा क्षैतिज ध्रुवीकरण को इंगित करती हैं।

  लूप एंटीना का विकिरण पैटर्न
लूप एंटीना का विकिरण पैटर्न

लूप एंटीना का ध्रुवीकरण फ़ीड की स्थिति के आधार पर क्षैतिज या लंबवत रूप से ध्रुवीकृत किया जाता है। क्षैतिज ध्रुवीकरण क्षैतिज पक्ष के मध्य में निर्दिष्ट किया जाता है जबकि ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण एंटीना के आकार के आधार पर ऊर्ध्वाधर पक्ष के मध्य में निर्दिष्ट किया जाता है। आम तौर पर, एक छोटा लूप एंटीना एक रैखिक रूप से ध्रुवीकृत होता है, इसलिए जब भी यह एंटीना एक गतिशील रिसीवर के शीर्ष पर स्थित होता है जहां रिसीवर का ओ/पी सीधे मीटर से जुड़ा होता है तो यह एक बड़ा दिशा खोजक बन जाता है।

फायदे और नुकसान

लूप एंटीना के लाभ निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • लूप एंटीना का आकार कॉम्पैक्ट और डिज़ाइन में सरल है जो प्लेसमेंट में लचीलेपन और पोर्टेबिलिटी की अनुमति देता है।
  • ये कम लागत वाले हैं और केवल हाथ हिलाने से ट्यून नहीं होते।
  • ये बिना किसी हस्तक्षेप के अन्य प्रकार के एंटेना के पास काम करने में सक्षम हैं।
  • ये एंटेना हल्के होते हैं.
  • यह दिशा खोजने आदि जैसे पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
  • ये एंटेना विभिन्न किस्मों में उपलब्ध हैं जैसे; एडकॉक एंटीना, क्लोवरलीफ़ एंटीना, अल्फ़ोर्ड लूप, बेलिनी-टोसी एंटीना, और भी बहुत कुछ।
  • इन एंटेना में विशेष रूप से छोटे लूप होते हैं जो रेडियो संचार में कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं क्योंकि वे कम विद्युत-क्षेत्र शोर प्रदर्शित करते हैं और उन्हें उच्च हस्तक्षेप वाले स्थानों में उपयोग करने के लिए उत्कृष्ट बनाते हैं।
  • ये एंटेना दिशात्मक विकिरण पैटर्न दिखाते हैं और कुछ स्थितियों में बहुत सहायक होते हैं।
  • इस एंटीना का एक छोटा लूप आमतौर पर चुंबकीय द्विध्रुव के रूप में उपयोग किया जाता है।
  • इस एंटीना में दिशात्मक गुण होते हैं।
  • इस एंटीना में, एंटीना के लूप के चारों ओर प्रेरित ईएमएफ केवल दो ऊर्ध्वाधर चेहरों के बीच भिन्नता के बराबर होना चाहिए।
  • इस एंटीना का विकिरण पैटर्न लूप के आकार पर निर्भर नहीं करता है।
  • ऐन्टेना के पूरे लूप में धाराएँ समान चरणों और परिमाण में होती हैं।

लूप एंटीना के नुकसान  निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • ऐन्टेना के लूप की ट्रांसमिशन दक्षता बेहद खराब है।
  • यह एंटीना उच्च आवृत्तियों के लिए उपयुक्त नहीं है।
  • इस ऐन्टेना के पैटर्न के दो नलों के परिणामस्वरूप 180 डिग्री अस्पष्टता हो सकती है।
  • इन एंटेना का लाभ कम है, इन्हें ट्यून करना कठिन है और ये बेहद संकरे बैंड वाले हैं।
  • उन्होंने पोर्टेबिलिटी कम कर दी है.
  • दिशा खोजक के रूप में लूप एंटेना दूर के ट्रांसमीटर बेअरिंग और उसके पारस्परिक बेअरिंग के बीच अंतर करने में सक्षम नहीं हैं
  • छोटे लूप वाले एंटेना की दक्षता खराब होती है, इसलिए इन्हें प्राप्त करने वाले एंटीना के रूप में कम आवृत्तियों पर उपयोग किया जाता है।
  • छोटे लूप वाले एंटेना में विकिरण प्रतिरोध मान बेहद कम होता है, इस प्रकार उच्च स्तर के करंट प्रवाह के कारण गर्मी के रूप में बिजली की हानि होती है।

अनुप्रयोग/उपयोग

लूप एंटीना के उपयोग या अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

  • इन एंटेना का उपयोग वायरलेस में किया जाता है संचार प्रणाली पसंद वायरलेस सेंसर नेटवर्क (डब्ल्यूएसएन), वायरलेस पावर ट्रांसफर (डब्ल्यूपीटी) सिस्टम और आरएफआईडी सिस्टम.
  • इन एंटेना का उपयोग अनुप्रयोगों के व्यापक स्पेक्ट्रम में किया जाता है।
  • इनका उपयोग प्रसारण रिसीवर सिस्टम में किया जाता है और एएम रेडियो के लिए, ये इन-बिल्ट एंटेना के रूप में काम करते हैं।
  • बड़े लूप एंटेना का उपयोग विमान रिसीवर और कम आवृत्ति वाले आरएफआईडी सिस्टम में दिशा-खोज उपकरण में किया जाता है।
  • इनका उपयोग एचएफ, एमएफ और शॉर्ट वेव रिसीवर्स में किया जाता है।
  • इन एंटेना का उपयोग यूएचएफ ट्रांसमीटरों के भीतर किया जाता है।
  • इन एंटेना का उपयोग रेडियो रिसीवर के भीतर उच्च-आवृत्ति तरंगों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
  • इनका उपयोग लॉन्गवेव और मीडियमवेव बैंड के भीतर प्रसारण सिग्नल रिसेप्शन के लिए किया जाता है।
  • ये एंटेना उच्च-आवृत्ति बैंड उपयोग के लिए शौकिया रेडियो समुदाय में बहुत लोकप्रिय हैं।
  • वायरलेस संचार में वृद्धि के साथ इन एंटेना का उपयोग कम दूरी के वायरलेस उपकरणों और आरएफआईडी प्रणालियों में किया जाता है। चीजों की इंटरनेट (आईओटी)।

इस प्रकार, यह है लूप एंटीना का अवलोकन , कार्य, प्रकार, फायदे, नुकसान और इसके अनुप्रयोग। ये एंटेना लचीले रेडियो संचार उपकरण हैं जो अपने दिशात्मक गुणों, बहुमुखी प्रतिभा, विद्युत हस्तक्षेप के प्रतिरोध और कॉम्पैक्ट आकार के लिए जाने जाते हैं। ये एंटेना इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन पर आधारित काम करते हैं और आधुनिक संचार प्रणालियों, रेडियो संचार, रेडियो डिटेक्शन फाइंडिंग, शॉर्ट-वेव रेडियो रिसेप्शन आदि में उपयोग किए जाते हैं। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, द्विध्रुवीय एंटीना क्या है?