প্রধান

অ্যান্টেনা পরিমাপ

অ্যান্টেনাপরিমাপ হল অ্যান্টেনার কর্মক্ষমতা এবং বৈশিষ্ট্যগুলির পরিমাণগত মূল্যায়ন এবং বিশ্লেষণের প্রক্রিয়া। বিশেষ পরীক্ষার সরঞ্জাম এবং পরিমাপ পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা অ্যান্টেনার লাভ, বিকিরণ প্যাটার্ন, স্থায়ী তরঙ্গ অনুপাত, ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া এবং অন্যান্য পরামিতি পরিমাপ করি যাতে অ্যান্টেনার নকশার স্পেসিফিকেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে কিনা তা যাচাই করা যায়, অ্যান্টেনার কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করা যায় এবং উন্নতির পরামর্শ প্রদান করা যায়। অ্যান্টেনা পরিমাপের ফলাফল এবং ডেটা অ্যান্টেনার কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন, নকশা অপ্টিমাইজ, সিস্টেমের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে এবং অ্যান্টেনা নির্মাতা এবং অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ারদের নির্দেশিকা এবং প্রতিক্রিয়া প্রদান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অ্যান্টেনা পরিমাপে প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম

অ্যান্টেনা পরীক্ষার জন্য, সবচেয়ে মৌলিক ডিভাইস হল VNA। VNA-এর সবচেয়ে সহজ ধরণ হল 1-পোর্ট VNA, যা একটি অ্যান্টেনার প্রতিবন্ধকতা পরিমাপ করতে সক্ষম।

একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন, লাভ এবং দক্ষতা পরিমাপ করা আরও কঠিন এবং এর জন্য আরও অনেক সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। আমরা পরিমাপ করা অ্যান্টেনাকে AUT বলব, যার অর্থ অ্যান্টেনা আন্ডার টেস্ট। অ্যান্টেনা পরিমাপের জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জামগুলির মধ্যে রয়েছে:

একটি রেফারেন্স অ্যান্টেনা - পরিচিত বৈশিষ্ট্য (লাভ, প্যাটার্ন, ইত্যাদি) সহ একটি অ্যান্টেনা
একটি আরএফ পাওয়ার ট্রান্সমিটার - AUT-তে শক্তি প্রবেশের একটি উপায় [পরীক্ষার অধীনে অ্যান্টেনা]
একটি রিসিভার সিস্টেম - এটি নির্ধারণ করে যে রেফারেন্স অ্যান্টেনা কতটা শক্তি গ্রহণ করে
একটি পজিশনিং সিস্টেম - এই সিস্টেমটি উৎস অ্যান্টেনার সাপেক্ষে পরীক্ষামূলক অ্যান্টেনা ঘোরানোর জন্য, কোণের ফাংশন হিসাবে বিকিরণ প্যাটার্ন পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

উপরের সরঞ্জামগুলির একটি ব্লক ডায়াগ্রাম চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।

 

১

চিত্র ১. প্রয়োজনীয় অ্যান্টেনা পরিমাপ সরঞ্জামের চিত্র।

এই উপাদানগুলি সংক্ষেপে আলোচনা করা হবে। রেফারেন্স অ্যান্টেনা অবশ্যই পছন্দসই পরীক্ষার ফ্রিকোয়েন্সিতে ভালভাবে বিকিরণ করা উচিত। রেফারেন্স অ্যান্টেনাগুলি প্রায়শই দ্বৈত-পোলারাইজড হর্ন অ্যান্টেনা হয়, যাতে একই সময়ে অনুভূমিক এবং উল্লম্ব মেরুকরণ পরিমাপ করা যায়।

ট্রান্সমিটিং সিস্টেমটি একটি স্থিতিশীল পরিচিত পাওয়ার লেভেল আউটপুট করতে সক্ষম হওয়া উচিত। আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সিও টিউনযোগ্য (নির্বাচনযোগ্য) এবং যুক্তিসঙ্গতভাবে স্থিতিশীল হওয়া উচিত (স্থিতিশীল মানে ট্রান্সমিটার থেকে আপনি যে ফ্রিকোয়েন্সি পাবেন তা আপনার পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি, তাপমাত্রার সাথে খুব বেশি পরিবর্তিত হয় না)। ট্রান্সমিটারে অন্যান্য সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে খুব কম শক্তি থাকা উচিত (উদাহরণস্বরূপ, পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সির বাইরে সর্বদা কিছু শক্তি থাকবে, তবে হারমোনিক্সে খুব বেশি শক্তি থাকা উচিত নয়)।

রিসিভিং সিস্টেমকে কেবল পরীক্ষামূলক অ্যান্টেনা থেকে কতটা বিদ্যুৎ গ্রহণ করা হচ্ছে তা নির্ধারণ করতে হবে। এটি একটি সাধারণ পাওয়ার মিটারের মাধ্যমে করা যেতে পারে, যা RF (রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি) শক্তি পরিমাপের জন্য একটি ডিভাইস এবং একটি ট্রান্সমিশন লাইনের মাধ্যমে (যেমন N-টাইপ বা SMA সংযোগকারী সহ একটি কোঅক্সিয়াল কেবল) সরাসরি অ্যান্টেনা টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। সাধারণত রিসিভারটি একটি 50 ওহম সিস্টেম, তবে নির্দিষ্ট করা হলে এটি একটি ভিন্ন প্রতিবন্ধকতা হতে পারে।

মনে রাখবেন যে ট্রান্সমিট/রিসিভ সিস্টেম প্রায়শই একটি VNA দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। একটি S21 পরিমাপ পোর্ট 1 থেকে একটি ফ্রিকোয়েন্সি প্রেরণ করে এবং পোর্ট 2 এ প্রাপ্ত শক্তি রেকর্ড করে। অতএব, একটি VNA এই কাজের জন্য উপযুক্ত; তবে এটি এই কাজটি সম্পাদনের একমাত্র পদ্ধতি নয়।

পজিশনিং সিস্টেম টেস্ট অ্যান্টেনার ওরিয়েন্টেশন নিয়ন্ত্রণ করে। যেহেতু আমরা টেস্ট অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নকে কোণের ফাংশন হিসেবে পরিমাপ করতে চাই (সাধারণত গোলাকার স্থানাঙ্কে), তাই আমাদের টেস্ট অ্যান্টেনাটি ঘোরাতে হবে যাতে সোর্স অ্যান্টেনা প্রতিটি সম্ভাব্য কোণ থেকে টেস্ট অ্যান্টেনাকে আলোকিত করে। এই উদ্দেশ্যে পজিশনিং সিস্টেমটি ব্যবহার করা হয়েছে। চিত্র 1-এ, আমরা AUT ঘোরানো দেখাচ্ছি। মনে রাখবেন যে এই ঘূর্ণন সম্পাদনের অনেক উপায় রয়েছে; কখনও কখনও রেফারেন্স অ্যান্টেনা ঘোরানো হয়, এবং কখনও কখনও রেফারেন্স এবং AUT অ্যান্টেনা উভয়ই ঘোরানো হয়।

এখন যেহেতু আমাদের কাছে প্রয়োজনীয় সমস্ত সরঞ্জাম আছে, আমরা কোথায় পরিমাপ করতে হবে তা নিয়ে আলোচনা করতে পারি।

আমাদের অ্যান্টেনা পরিমাপের জন্য কোথায় ভালো জায়গা? হয়তো আপনি আপনার গ্যারেজে এটি করতে চাইবেন, কিন্তু দেয়াল, ছাদ এবং মেঝে থেকে প্রতিফলন আপনার পরিমাপকে ভুল করে তুলবে। অ্যান্টেনা পরিমাপ করার আদর্শ স্থান হল মহাকাশের এমন কোথাও যেখানে কোনও প্রতিফলন ঘটতে পারে না। তবে, যেহেতু মহাকাশ ভ্রমণ বর্তমানে অত্যন্ত ব্যয়বহুল, তাই আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠে অবস্থিত পরিমাপের স্থানগুলিতে মনোনিবেশ করব। একটি অ্যানিকোইক চেম্বার ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে অ্যান্টেনা পরীক্ষা সেটআপ বিচ্ছিন্ন হয় এবং RF শোষণকারী ফোম দিয়ে প্রতিফলিত শক্তি শোষণ করা যায়।

মুক্ত স্থান পরিসর (অ্যানেকোয়াইক চেম্বার)

মুক্ত স্থান পরিসর হলো অ্যান্টেনা পরিমাপের স্থান যা মহাকাশে সঞ্চালিত পরিমাপের অনুকরণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অর্থাৎ, কাছাকাছি বস্তু এবং ভূমি থেকে আসা সমস্ত প্রতিফলিত তরঙ্গ (যা অবাঞ্ছিত) যতটা সম্ভব দমন করা হয়। সর্বাধিক জনপ্রিয় মুক্ত স্থান পরিসর হল অ্যানিকোয়িক চেম্বার, এলিভেটেড রেঞ্জ এবং কম্প্যাক্ট রেঞ্জ।

অ্যানিকোয়িক চেম্বার

অ্যানিকোয়িক চেম্বারগুলি হল অভ্যন্তরীণ অ্যান্টেনা রেঞ্জ। দেয়াল, ছাদ এবং মেঝে বিশেষ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণকারী উপাদান দিয়ে রেখাযুক্ত। অভ্যন্তরীণ রেঞ্জগুলি পছন্দসই কারণ পরীক্ষার অবস্থা বাইরের রেঞ্জের তুলনায় অনেক বেশি শক্তভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। উপাদানগুলি প্রায়শই আকৃতিতে খাঁজকাটা থাকে, যা এই চেম্বারগুলিকে দেখতে বেশ আকর্ষণীয় করে তোলে। খাঁজকাটা ত্রিভুজ আকারগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে তাদের থেকে প্রতিফলিত হওয়া এলোমেলো দিকে ছড়িয়ে পড়ে এবং সমস্ত এলোমেলো প্রতিফলন থেকে যা একত্রিত হয় তা অসঙ্গতভাবে যোগ করার প্রবণতা রাখে এবং এইভাবে আরও চাপা পড়ে যায়। নিম্নলিখিত ছবিতে একটি অ্যানিকোয়িক চেম্বারের একটি ছবি দেখানো হয়েছে, কিছু পরীক্ষার সরঞ্জাম সহ:

(ছবিতে RFMISO অ্যান্টেনা পরীক্ষা দেখানো হয়েছে)

অ্যানিকোয়িক চেম্বারের অসুবিধা হল যে এগুলি প্রায়শই বেশ বড় হতে হয়। প্রায়শই অ্যান্টেনাগুলিকে দূর-ক্ষেত্রের পরিস্থিতি অনুকরণ করার জন্য একে অপরের থেকে ন্যূনতম কয়েক তরঙ্গদৈর্ঘ্য দূরে থাকতে হয়। অতএব, বৃহৎ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য আমাদের খুব বড় চেম্বারের প্রয়োজন হয়, তবে খরচ এবং ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতা প্রায়শই তাদের আকার সীমিত করে। কিছু প্রতিরক্ষা ঠিকাদার কোম্পানি যারা বড় বিমান বা অন্যান্য বস্তুর রাডার ক্রস সেকশন পরিমাপ করে তাদের বাস্কেটবল কোর্টের আকারের অ্যানিকোয়িক চেম্বারের কথা জানা যায়, যদিও এটি সাধারণ নয়। অ্যানিকোয়িক চেম্বারের বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে সাধারণত 3-5 মিটার দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতার চেম্বারের চেম্বারের কথা জানা যায়। আকারের সীমাবদ্ধতার কারণে এবং যেহেতু RF শোষণকারী উপাদান সাধারণত UHF এবং উচ্চতর ক্ষেত্রে সবচেয়ে ভাল কাজ করে, তাই অ্যানিকোয়িক চেম্বারের ক্ষেত্রে প্রায়শই 300 MHz এর বেশি ফ্রিকোয়েন্সির জন্য ব্যবহার করা হয়।

উঁচু পরিসর

এলিভেটেড রেঞ্জ হলো বাইরের রেঞ্জ। এই সেটআপে, পরীক্ষিত উৎস এবং অ্যান্টেনা মাটির উপরে মাউন্ট করা হয়। এই অ্যান্টেনাগুলি পাহাড়, টাওয়ার, ভবন বা যেখানেই উপযুক্ত মনে হয় সেখানে স্থাপন করা যেতে পারে। এটি প্রায়শই খুব বড় অ্যান্টেনা বা কম ফ্রিকোয়েন্সিতে (VHF এবং নীচে, <100 MHz) করা হয় যেখানে অভ্যন্তরীণ পরিমাপ করা কঠিন হবে। একটি এলিভেটেড রেঞ্জের মৌলিক চিত্র চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

২

চিত্র ২। উন্নত পরিসরের চিত্র।

সোর্স অ্যান্টেনা (অথবা রেফারেন্স অ্যান্টেনা) অগত্যা টেস্ট অ্যান্টেনার চেয়ে বেশি উচ্চতায় থাকে না, আমি এখানে ঠিক সেভাবেই দেখিয়েছি। দুটি অ্যান্টেনার (চিত্র ২-এ কালো রশ্মি দ্বারা চিত্রিত) মধ্যবর্তী দৃষ্টিরেখা (LOS) অবশ্যই বাধাহীন হতে হবে। অন্যান্য সমস্ত প্রতিফলন (যেমন মাটি থেকে প্রতিফলিত লাল রশ্মি) অবাঞ্ছিত। উচ্চতর পরিসরের জন্য, একবার সোর্স এবং টেস্ট অ্যান্টেনার অবস্থান নির্ধারণ করা হলে, টেস্ট অপারেটররা তখন নির্ধারণ করে যে উল্লেখযোগ্য প্রতিফলন কোথায় ঘটবে এবং এই পৃষ্ঠগুলি থেকে প্রতিফলন কমানোর চেষ্টা করে। প্রায়শই এই উদ্দেশ্যে rf শোষণকারী উপাদান ব্যবহার করা হয়, অথবা অন্য উপাদান যা টেস্ট অ্যান্টেনা থেকে রশ্মিকে দূরে সরিয়ে দেয়।

কমপ্যাক্ট রেঞ্জ

সোর্স অ্যান্টেনা অবশ্যই টেস্ট অ্যান্টেনার দূরবর্তী স্থানে স্থাপন করতে হবে। কারণ হল সর্বোচ্চ নির্ভুলতার জন্য টেস্ট অ্যান্টেনা দ্বারা প্রাপ্ত তরঙ্গটি একটি সমতল তরঙ্গ হওয়া উচিত। যেহেতু অ্যান্টেনাগুলি গোলাকার তরঙ্গ বিকিরণ করে, তাই অ্যান্টেনাকে যথেষ্ট দূরে থাকতে হবে যাতে সোর্স অ্যান্টেনা থেকে বিকিরণ হওয়া তরঙ্গটি প্রায় একটি সমতল তরঙ্গ হয় - চিত্র 3 দেখুন।

৪

চিত্র ৩. একটি উৎস অ্যান্টেনা একটি গোলাকার তরঙ্গপ্রান্ত সহ একটি তরঙ্গ বিকিরণ করে।

তবে, অভ্যন্তরীণ চেম্বারগুলির জন্য প্রায়শই এটি অর্জনের জন্য পর্যাপ্ত বিভাজন থাকে না। এই সমস্যাটি সমাধানের একটি পদ্ধতি হল একটি কম্প্যাক্ট রেঞ্জ। এই পদ্ধতিতে, একটি সোর্স অ্যান্টেনা একটি প্রতিফলকের দিকে কেন্দ্রীভূত হয়, যার আকৃতিটি গোলাকার তরঙ্গকে প্রায় সমতলভাবে প্রতিফলিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি ডিশ অ্যান্টেনা যে নীতির উপর কাজ করে তার সাথে খুব মিল। মৌলিক ক্রিয়াকলাপ চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে।

৫

চিত্র ৪. কম্প্যাক্ট রেঞ্জ - উৎস অ্যান্টেনা থেকে আসা গোলাকার তরঙ্গগুলি সমতল (কোলিমেটেড) হিসাবে প্রতিফলিত হয়।

প্যারাবোলিক প্রতিফলকের দৈর্ঘ্য সাধারণত পরীক্ষামূলক অ্যান্টেনার চেয়ে কয়েকগুণ বড় হওয়া উচিত। চিত্র ৪-এ দেখানো উৎস অ্যান্টেনাটি প্রতিফলক থেকে অফসেট করা হয়েছে যাতে এটি প্রতিফলিত রশ্মির পথে না আসে। উৎস অ্যান্টেনা থেকে পরীক্ষামূলক অ্যান্টেনায় সরাসরি বিকিরণ (পারস্পরিক সংযোগ) যাতে না ঘটে সেজন্যও যত্নবান হতে হবে।


পোস্টের সময়: জানুয়ারী-০৩-২০২৪

পণ্যের ডেটাশিট পান