প্রধান

অ্যান্টেনা পরিমাপ

অ্যান্টেনাপরিমাপ হল অ্যান্টেনার কার্যকারিতা এবং বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাণগতভাবে মূল্যায়ন এবং বিশ্লেষণ করার প্রক্রিয়া। বিশেষ পরীক্ষার সরঞ্জাম এবং পরিমাপ পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা অ্যান্টেনার ডিজাইনের স্পেসিফিকেশন প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে কিনা তা যাচাই করতে, অ্যান্টেনার কার্যকারিতা পরীক্ষা করে, এবং অ্যান্টেনাটির লাভ, রেডিয়েশন প্যাটার্ন, স্থায়ী তরঙ্গ অনুপাত, ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া এবং অন্যান্য পরামিতিগুলি পরিমাপ করি। উন্নতির পরামর্শ প্রদান করুন। অ্যান্টেনা পরিমাপের ফলাফল এবং ডেটা অ্যান্টেনার কার্যকারিতা মূল্যায়ন, ডিজাইন অপ্টিমাইজ করতে, সিস্টেমের কার্যকারিতা উন্নত করতে এবং অ্যান্টেনা নির্মাতা এবং অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ারদের নির্দেশিকা এবং প্রতিক্রিয়া প্রদান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অ্যান্টেনা পরিমাপের প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম

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

একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন, লাভ এবং দক্ষতা পরিমাপ করা আরও কঠিন এবং অনেক বেশি সরঞ্জামের প্রয়োজন। আমরা অ্যান্টেনাকে AUT পরিমাপ করতে বলব, যা অ্যান্টেনা আন্ডার টেস্টের জন্য দাঁড়িয়েছে। অ্যান্টেনা পরিমাপের জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জামগুলির মধ্যে রয়েছে:

একটি রেফারেন্স অ্যান্টেনা - পরিচিত বৈশিষ্ট্য সহ একটি অ্যান্টেনা (লাভ, প্যাটার্ন, ইত্যাদি)
একটি আরএফ পাওয়ার ট্রান্সমিটার - AUT [অ্যান্টেনা আন্ডার টেস্ট]-এ শক্তি ইনজেক্ট করার একটি উপায়
একটি রিসিভার সিস্টেম - এটি রেফারেন্স অ্যান্টেনা দ্বারা কত শক্তি প্রাপ্ত হয় তা নির্ধারণ করে
একটি পজিশনিং সিস্টেম - এই সিস্টেমটি কোণের একটি ফাংশন হিসাবে বিকিরণ প্যাটার্ন পরিমাপ করতে, উৎস অ্যান্টেনার সাপেক্ষে পরীক্ষা অ্যান্টেনা ঘোরাতে ব্যবহৃত হয়।

উপরের সরঞ্জামগুলির একটি ব্লক ডায়াগ্রাম চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।

 

1

চিত্র 1. প্রয়োজনীয় অ্যান্টেনা পরিমাপের সরঞ্জামের ডায়াগ্রাম।

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

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

রিসিভিং সিস্টেমকে কেবলমাত্র পরীক্ষা অ্যান্টেনা থেকে কত শক্তি পাওয়া যায় তা নির্ধারণ করতে হবে। এটি একটি সাধারণ পাওয়ার মিটারের মাধ্যমে করা যেতে পারে, যা আরএফ (রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি) শক্তি পরিমাপের একটি ডিভাইস এবং একটি ট্রান্সমিশন লাইনের মাধ্যমে (যেমন এন-টাইপ বা এসএমএ সংযোগকারীগুলির সাথে একটি সমাক্ষীয় তারের) মাধ্যমে সরাসরি অ্যান্টেনা টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। সাধারণত রিসিভার একটি 50 ওহম সিস্টেম, তবে নির্দিষ্ট করা হলে এটি একটি ভিন্ন প্রতিবন্ধকতা হতে পারে।

মনে রাখবেন যে ট্রান্সমিট/রিসিভ সিস্টেম প্রায়ই একটি VNA দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। একটি S21 পরিমাপ পোর্ট 1 এর বাইরে একটি ফ্রিকোয়েন্সি প্রেরণ করে এবং পোর্ট 2 এ প্রাপ্ত শক্তি রেকর্ড করে। তাই, একটি VNA এই কাজের জন্য উপযুক্ত; তবে এটি এই কাজটি সম্পাদন করার একমাত্র পদ্ধতি নয়।

পজিশনিং সিস্টেম পরীক্ষার অ্যান্টেনার ওরিয়েন্টেশন নিয়ন্ত্রণ করে। যেহেতু আমরা পরীক্ষা অ্যান্টেনার রেডিয়েশন প্যাটার্নকে কোণের একটি ফাংশন হিসাবে পরিমাপ করতে চাই (সাধারণত গোলাকার স্থানাঙ্কে), তাই আমাদের পরীক্ষা অ্যান্টেনাটি ঘোরাতে হবে যাতে উত্স অ্যান্টেনা প্রতিটি সম্ভাব্য কোণ থেকে পরীক্ষা অ্যান্টেনাকে আলোকিত করে। এই উদ্দেশ্যে পজিশনিং সিস্টেম ব্যবহার করা হয়। চিত্র 1-এ, আমরা AUT-কে ঘোরানো দেখাচ্ছে। মনে রাখবেন যে এই ঘূর্ণন সঞ্চালনের অনেক উপায় আছে; কখনও কখনও রেফারেন্স অ্যান্টেনা ঘোরানো হয়, এবং কখনও কখনও রেফারেন্স এবং AUT অ্যান্টেনা উভয়ই ঘোরানো হয়।

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

আমাদের অ্যান্টেনা পরিমাপের জন্য একটি ভাল জায়গা কোথায়? হয়তো আপনি আপনার গ্যারেজে এটি করতে চান, কিন্তু দেয়াল, ছাদ এবং মেঝে থেকে প্রতিফলন আপনার পরিমাপকে ভুল করে তুলবে। অ্যান্টেনা পরিমাপ সঞ্চালনের আদর্শ অবস্থানটি বাইরের মহাকাশে কোথাও, যেখানে কোন প্রতিফলন ঘটতে পারে না। যাইহোক, যেহেতু মহাকাশ ভ্রমণ বর্তমানে নিষেধাজ্ঞামূলকভাবে ব্যয়বহুল, আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠে অবস্থিত পরিমাপের স্থানগুলিতে ফোকাস করব। আরএফ শোষণকারী ফোমের সাথে প্রতিফলিত শক্তি শোষণ করার সময় অ্যান্টেনা পরীক্ষা সেটআপকে বিচ্ছিন্ন করতে একটি অ্যানিকোইক চেম্বার ব্যবহার করা যেতে পারে।

ফ্রি স্পেস রেঞ্জ (Anechoic চেম্বার্স)

ফ্রি স্পেস রেঞ্জ হল অ্যান্টেনা পরিমাপের অবস্থান যা মহাকাশে সঞ্চালিত পরিমাপের অনুকরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অর্থাৎ, কাছাকাছি বস্তু এবং স্থল থেকে সমস্ত প্রতিফলিত তরঙ্গ (যা অবাঞ্ছিত) যতটা সম্ভব দমন করা হয়। সর্বাধিক জনপ্রিয় মুক্ত স্থান পরিসরগুলি হল অ্যানিকোইক চেম্বার, উন্নত রেঞ্জ এবং কমপ্যাক্ট পরিসর।

Anechoic চেম্বার

Anechoic চেম্বার অন্দর অ্যান্টেনা রেঞ্জ হয়. দেয়াল, ছাদ এবং মেঝে বিশেষ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণকারী উপাদান দিয়ে রেখাযুক্ত। ইনডোর রেঞ্জগুলি কাম্য কারণ পরীক্ষার শর্তগুলি বহিরঙ্গন রেঞ্জের তুলনায় অনেক বেশি শক্তভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। উপাদানটি প্রায়শই আকৃতিতেও জ্যাগড থাকে, যা এই কক্ষগুলিকে দেখতে বেশ আকর্ষণীয় করে তোলে। জ্যাগড ত্রিভুজ আকারগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে তাদের থেকে যা প্রতিফলিত হয় তা এলোমেলো দিকগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে এবং সমস্ত এলোমেলো প্রতিফলন থেকে যা একত্রে যুক্ত করা হয় তা অসঙ্গতিপূর্ণভাবে যুক্ত হতে থাকে এবং এইভাবে আরও দমন করা হয়। কিছু পরীক্ষার সরঞ্জাম সহ একটি অ্যানিকোইক চেম্বারের একটি ছবি নিম্নলিখিত ছবিতে দেখানো হয়েছে:

(ছবিটি RFMISO অ্যান্টেনা পরীক্ষা দেখায়)

অ্যানিকোইক চেম্বারগুলির অসুবিধা হল যে তাদের প্রায়শই বেশ বড় হতে হবে। প্রায়শই অ্যান্টেনাগুলি দূর-ক্ষেত্রের অবস্থার অনুকরণ করতে ন্যূনতমভাবে একে অপরের থেকে বেশ কয়েকটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য দূরে থাকতে হয়। তাই, বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য আমাদের খুব বড় চেম্বার প্রয়োজন, কিন্তু ব্যয় এবং ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতা প্রায়শই তাদের আকারকে সীমিত করে। কিছু প্রতিরক্ষা চুক্তি কোম্পানি যারা বড় বিমান বা অন্যান্য বস্তুর রাডার ক্রস বিভাগ পরিমাপ করে তাদের কাছে বাস্কেটবল কোর্টের আকারের অ্যানিকোইক চেম্বার রয়েছে বলে জানা যায়, যদিও এটি সাধারণ নয়। অ্যানিকোইক চেম্বার সহ বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে সাধারণত 3-5 মিটার দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা থাকে। আকারের সীমাবদ্ধতার কারণে, এবং যেহেতু RF শোষণকারী উপাদান সাধারণত UHF এবং উচ্চতর ক্ষেত্রে সবচেয়ে ভাল কাজ করে, অ্যানিকোয়িক চেম্বারগুলি প্রায়শই 300 MHz এর উপরে ফ্রিকোয়েন্সির জন্য ব্যবহৃত হয়।

এলিভেটেড রেঞ্জ

এলিভেটেড রেঞ্জ হল আউটডোর রেঞ্জ। এই সেটআপে, পরীক্ষার অধীনে উৎস এবং অ্যান্টেনা মাটির উপরে মাউন্ট করা হয়। এই অ্যান্টেনাগুলি পাহাড়, টাওয়ার, বিল্ডিং বা যেখানেই উপযুক্ত খুঁজে পাওয়া যায় সেখানে থাকতে পারে। এটি প্রায়শই খুব বড় অ্যান্টেনার জন্য বা কম ফ্রিকোয়েন্সিতে (ভিএইচএফ এবং নীচে, <100 মেগাহার্টজ) করা হয় যেখানে অভ্যন্তরীণ পরিমাপ জটিল হবে। একটি উন্নত পরিসরের মৌলিক চিত্রটি চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

2

চিত্র 2. উন্নত পরিসরের চিত্র।

উত্স অ্যান্টেনা (বা রেফারেন্স অ্যান্টেনা) অগত্যা পরীক্ষার অ্যান্টেনার চেয়ে উচ্চতর উচ্চতায় নয়, আমি এখানে ঠিক সেভাবে দেখিয়েছি। দুটি অ্যান্টেনার মধ্যে দৃষ্টির রেখা (LOS) (চিত্র 2-এ কালো রশ্মি দ্বারা চিত্রিত) অবশ্যই বাধাহীন হতে হবে। অন্য সব প্রতিফলন (যেমন ভূমি থেকে প্রতিফলিত লাল রশ্মি) অবাঞ্ছিত। উন্নত রেঞ্জের জন্য, একবার একটি উৎস এবং পরীক্ষা অ্যান্টেনার অবস্থান নির্ণয় করা হলে, পরীক্ষা অপারেটররা তখন নির্ধারণ করে যে কোথায় উল্লেখযোগ্য প্রতিফলন ঘটবে এবং এই পৃষ্ঠতল থেকে প্রতিফলনগুলিকে ছোট করার চেষ্টা করে। প্রায়শই এই উদ্দেশ্যে rf শোষণকারী উপাদান ব্যবহার করা হয়, বা অন্যান্য উপাদান যা রশ্মিকে পরীক্ষা অ্যান্টেনা থেকে দূরে সরিয়ে দেয়।

কমপ্যাক্ট রেঞ্জ

উৎস অ্যান্টেনা পরীক্ষা অ্যান্টেনার দূরবর্তী ক্ষেত্রে স্থাপন করা আবশ্যক. কারণ হল যে পরীক্ষা অ্যান্টেনা দ্বারা প্রাপ্ত তরঙ্গ সর্বাধিক নির্ভুলতার জন্য একটি সমতল তরঙ্গ হওয়া উচিত। যেহেতু অ্যান্টেনাগুলি গোলাকার তরঙ্গ বিকিরণ করে, তাই অ্যান্টেনাকে যথেষ্ট দূরত্বে হতে হবে যাতে উৎস অ্যান্টেনা থেকে বিকিরণ করা তরঙ্গটি প্রায় সমতল তরঙ্গ হয় - চিত্র 3 দেখুন।

4

চিত্র 3. একটি উত্স অ্যান্টেনা একটি গোলাকার তরঙ্গফ্রন্ট সহ একটি তরঙ্গ বিকিরণ করে।

যাইহোক, ইনডোর চেম্বারগুলির জন্য এটি অর্জন করার জন্য প্রায়শই যথেষ্ট বিচ্ছেদ থাকে না। এই সমস্যাটি সমাধান করার একটি পদ্ধতি হল একটি কমপ্যাক্ট পরিসরের মাধ্যমে। এই পদ্ধতিতে, একটি উত্স অ্যান্টেনা একটি প্রতিফলকের দিকে অভিমুখী হয়, যার আকৃতিটি প্রায় প্ল্যানার পদ্ধতিতে গোলাকার তরঙ্গকে প্রতিফলিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি ডিশ অ্যান্টেনা যে নীতির উপর কাজ করে তার অনুরূপ। মৌলিক অপারেশন চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে।

5

চিত্র 4. কমপ্যাক্ট রেঞ্জ - উৎস অ্যান্টেনা থেকে গোলাকার তরঙ্গগুলি প্ল্যানার (কোলিমেটেড) হিসাবে প্রতিফলিত হয়।

প্যারাবোলিক প্রতিফলকের দৈর্ঘ্য সাধারণত পরীক্ষা অ্যান্টেনার চেয়ে কয়েকগুণ বড় হতে চায়। চিত্র 4-এ উৎস অ্যান্টেনা প্রতিফলক থেকে অফসেট করা হয়েছে যাতে এটি প্রতিফলিত রশ্মির পথে না থাকে। উত্স অ্যান্টেনা থেকে পরীক্ষার অ্যান্টেনা পর্যন্ত কোনও সরাসরি বিকিরণ (পারস্পরিক সংযোগ) রাখার জন্যও যত্ন নেওয়া উচিত।


পোস্টের সময়: জানুয়ারি-০৩-২০২৪

পণ্য ডেটাশিট পান