ইলেকট্রনিক ইঞ্জিনিয়াররা জানেন যে অ্যান্টেনা ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত তড়িৎ চৌম্বকীয় (EM) শক্তির তরঙ্গ আকারে সংকেত প্রেরণ এবং গ্রহণ করে। অনেক বিষয়ের মতো, এই সমীকরণগুলি এবং তড়িৎচুম্বকত্বের প্রচার, বৈশিষ্ট্যগুলি, তুলনামূলকভাবে গুণগত পদ থেকে জটিল সমীকরণ পর্যন্ত বিভিন্ন স্তরে অধ্যয়ন করা যেতে পারে।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি প্রচারের অনেক দিক রয়েছে, যার মধ্যে একটি হল পোলারাইজেশন, যার প্রয়োগ এবং তাদের অ্যান্টেনার নকশায় বিভিন্ন মাত্রার প্রভাব বা উদ্বেগ থাকতে পারে। পোলারাইজেশনের মৌলিক নীতিগুলি RF/ওয়্যারলেস, অপটিক্যাল শক্তি সহ সমস্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য এবং প্রায়শই অপটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
অ্যান্টেনা পোলারাইজেশন কী?
মেরুকরণ বোঝার আগে, আমাদের প্রথমে তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গের মৌলিক নীতিগুলি বুঝতে হবে। এই তরঙ্গগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (E ক্ষেত্র) এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র (H ক্ষেত্র) দ্বারা গঠিত এবং এক দিকে চলে। E এবং H ক্ষেত্রগুলি একে অপরের সাথে এবং সমতল তরঙ্গ প্রচারের দিকে লম্ব।
সিগন্যাল ট্রান্সমিটারের দৃষ্টিকোণ থেকে পোলারাইজেশন বলতে ই-ফিল্ড প্লেনকে বোঝায়: অনুভূমিক পোলারাইজেশনের জন্য, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র অনুভূমিক প্লেনে পাশের দিকে সরে যাবে, অন্যদিকে উল্লম্ব পোলারাইজেশনের জন্য, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উল্লম্ব প্লেনে উপরে এবং নীচে দোদুল্যমান হবে। (চিত্র 1)।
চিত্র ১: তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তি তরঙ্গগুলি পারস্পরিক লম্ব E এবং H ক্ষেত্র উপাদান দ্বারা গঠিত
রৈখিক মেরুকরণ এবং বৃত্তাকার মেরুকরণ
পোলারাইজেশন মোডগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
মৌলিক রৈখিক মেরুকরণে, দুটি সম্ভাব্য মেরুকরণ একে অপরের সাথে লম্ব (লম্ব) হয় (চিত্র 2)। তত্ত্ব অনুসারে, একটি অনুভূমিকভাবে মেরুকৃত গ্রহণকারী অ্যান্টেনা উল্লম্বভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনা থেকে একটি সংকেত "দেখবে" না এবং তদ্বিপরীত, এমনকি যদি উভয়ই একই ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে। যত ভালোভাবে সারিবদ্ধ করা হয়, তত বেশি সংকেত ধরা হয় এবং মেরুকরণ মিলে গেলে শক্তি স্থানান্তর সর্বাধিক হয়।
চিত্র ২: রৈখিক মেরুকরণ একে অপরের সমকোণে দুটি মেরুকরণের বিকল্প প্রদান করে
অ্যান্টেনার তির্যক মেরুকরণ এক ধরণের রৈখিক মেরুকরণ। মৌলিক অনুভূমিক এবং উল্লম্ব মেরুকরণের মতো, এই মেরুকরণ কেবল স্থলজ পরিবেশে অর্থবহ। তির্যক মেরুকরণ অনুভূমিক রেফারেন্স সমতলের ±45 ডিগ্রি কোণে হয়। যদিও এটি আসলে রৈখিক মেরুকরণের আরেকটি রূপ, "রৈখিক" শব্দটি সাধারণত কেবল অনুভূমিক বা উল্লম্বভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনাকে বোঝায়।
কিছু ক্ষতি সত্ত্বেও, একটি তির্যক অ্যান্টেনা দ্বারা প্রেরিত (বা প্রাপ্ত) সংকেতগুলি কেবল অনুভূমিক বা উল্লম্বভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনা দিয়েই সম্ভব। যখন একটি বা উভয় অ্যান্টেনার মেরুকরণ অজানা থাকে বা ব্যবহারের সময় পরিবর্তন হয় তখন তির্যকভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনা কার্যকর।
বৃত্তাকার মেরুকরণ (CP) রৈখিক মেরুকরণের চেয়ে জটিল। এই মোডে, E ক্ষেত্র ভেক্টর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা মেরুকরণ সংকেত প্রচারের সাথে সাথে ঘোরে। ডানদিকে ঘোরানো হলে (ট্রান্সমিটার থেকে বাইরে তাকালে), বৃত্তাকার মেরুকরণকে ডান-হাতি বৃত্তাকার মেরুকরণ (RHCP) বলা হয়; বাম দিকে ঘোরানো হলে, বাম-হাতি বৃত্তাকার মেরুকরণ (LHCP) (চিত্র 3)
চিত্র ৩: বৃত্তাকার মেরুকরণে, একটি তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গের E ক্ষেত্র ভেক্টর ঘূর্ণায়মান হয়; এই ঘূর্ণন ডান-হাতে বা বাম-হাতে হতে পারে।
একটি CP সিগন্যালে দুটি অরথোগোনাল তরঙ্গ থাকে যা ফেজের বাইরে থাকে। একটি CP সিগন্যাল তৈরি করতে তিনটি শর্ত প্রয়োজন। E ক্ষেত্রটি দুটি অরথোগোনাল উপাদান নিয়ে গঠিত হতে হবে; দুটি উপাদান অবশ্যই ফেজের বাইরে 90 ডিগ্রি এবং প্রশস্ততায় সমান হতে হবে। CP তৈরির একটি সহজ উপায় হল একটি হেলিকাল অ্যান্টেনা ব্যবহার করা।
উপবৃত্তাকার মেরুকরণ (EP) হল এক ধরণের CP। উপবৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গ হল দুটি রৈখিক মেরুকৃত তরঙ্গ দ্বারা উৎপাদিত লাভ, যেমন CP তরঙ্গ। যখন অসম প্রশস্ততা সহ দুটি পারস্পরিক লম্ব রৈখিক মেরুকৃত তরঙ্গ একত্রিত হয়, তখন একটি উপবৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গ উৎপন্ন হয়।
অ্যান্টেনার মধ্যে পোলারাইজেশনের অমিল পোলারাইজেশন লস ফ্যাক্টর (PLF) দ্বারা বর্ণনা করা হয়। এই প্যারামিটারটি ডেসিবেলে (dB) প্রকাশ করা হয় এবং এটি ট্রান্সমিটিং এবং রিসিভিং অ্যান্টেনার মধ্যে পোলারাইজেশন কোণের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। তাত্ত্বিকভাবে, PLF একটি নিখুঁতভাবে সারিবদ্ধ অ্যান্টেনার জন্য 0 dB (কোন ক্ষতি নেই) থেকে একটি নিখুঁতভাবে অরথোগোনাল অ্যান্টেনার জন্য অসীম dB (অসীম ক্ষতি) পর্যন্ত হতে পারে।
বাস্তবে, তবে, পোলারাইজেশনের অ্যালাইনমেন্ট (বা মিসঅ্যালাইনমেন্ট) নিখুঁত নয় কারণ অ্যান্টেনার যান্ত্রিক অবস্থান, ব্যবহারকারীর আচরণ, চ্যানেল বিকৃতি, মাল্টিপাথ প্রতিফলন এবং অন্যান্য ঘটনা প্রেরিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের কিছু কৌণিক বিকৃতি ঘটাতে পারে। প্রাথমিকভাবে, অর্থোগোনাল পোলারাইজেশন থেকে 10 - 30 dB বা তার বেশি সিগন্যাল ক্রস-পোলারাইজেশন "লিকেজ" থাকবে, যা কিছু ক্ষেত্রে কাঙ্ক্ষিত সিগন্যালের পুনরুদ্ধারে হস্তক্ষেপ করার জন্য যথেষ্ট হতে পারে।
বিপরীতে, আদর্শ মেরুকরণ সহ দুটি সারিবদ্ধ অ্যান্টেনার জন্য প্রকৃত PLF পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে 10 dB, 20 dB বা তার বেশি হতে পারে এবং সংকেত পুনরুদ্ধারে বাধা সৃষ্টি করতে পারে। অন্য কথায়, অনিচ্ছাকৃত ক্রস-পোলারাইজেশন এবং PLF কাঙ্ক্ষিত সংকেতে হস্তক্ষেপ করে বা কাঙ্ক্ষিত সংকেত শক্তি হ্রাস করে উভয় উপায়েই কাজ করতে পারে।
মেরুকরণ নিয়ে কেন চিন্তা করবেন?
পোলারাইজেশন দুটি উপায়ে কাজ করে: দুটি অ্যান্টেনা যত বেশি সারিবদ্ধ এবং একই পোলারাইজেশন ধারণ করে, প্রাপ্ত সংকেতের শক্তি তত বেশি হয়। বিপরীতে, দুর্বল পোলারাইজেশন অ্যালাইনমেন্ট রিসিভারদের জন্য, ইচ্ছাকৃত বা অসন্তুষ্ট, আগ্রহের সংকেত যথেষ্ট পরিমাণে ক্যাপচার করা আরও কঠিন করে তোলে। অনেক ক্ষেত্রে, "চ্যানেল" প্রেরিত পোলারাইজেশনকে বিকৃত করে, অথবা একটি বা উভয় অ্যান্টেনা একটি নির্দিষ্ট স্থির দিকে থাকে না।
কোন পোলারাইজেশন ব্যবহার করবেন তা সাধারণত ইনস্টলেশন বা বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি অনুভূমিকভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা সিলিংয়ের কাছে ইনস্টল করা হলে আরও ভাল পারফর্ম করবে এবং এর পোলারাইজেশন বজায় রাখবে; বিপরীতে, একটি উল্লম্বভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা পাশের দেয়ালের কাছে ইনস্টল করা হলে আরও ভাল পারফর্ম করবে এবং এর পোলারাইজেশন কর্মক্ষমতা বজায় রাখবে।
বহুল ব্যবহৃত ডাইপোল অ্যান্টেনা (প্লেইন বা ভাঁজ করা) তার "স্বাভাবিক" মাউন্টিং ওরিয়েন্টেশনে (চিত্র 4) অনুভূমিকভাবে মেরুকৃত হয় এবং প্রয়োজনে উল্লম্ব মেরুকরণ ধরে নিতে বা পছন্দসই মেরুকরণ মোড সমর্থন করার জন্য প্রায়শই 90 ডিগ্রি ঘোরানো হয় (চিত্র 5)।
চিত্র ৪: একটি ডাইপোল অ্যান্টেনা সাধারণত তার মাস্তুলের উপর অনুভূমিকভাবে মাউন্ট করা হয় যাতে অনুভূমিক মেরুকরণ নিশ্চিত করা যায়
চিত্র ৫: উল্লম্ব মেরুকরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, অ্যান্টেনা যেখানে ধরা পড়ে সেখানে ডাইপোল অ্যান্টেনা সেই অনুযায়ী মাউন্ট করা যেতে পারে
উল্লম্ব মেরুকরণ সাধারণত হ্যান্ডহেল্ড মোবাইল রেডিওর জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন প্রথম প্রতিক্রিয়াকারীদের দ্বারা ব্যবহৃত হয়, কারণ অনেক উল্লম্ব মেরুকরণকৃত রেডিও অ্যান্টেনা ডিজাইন একটি সর্বমুখী বিকিরণ প্যাটার্নও প্রদান করে। অতএব, রেডিও এবং অ্যান্টেনার দিক পরিবর্তন হলেও এই ধরনের অ্যান্টেনাগুলিকে পুনর্নির্দেশিত করার প্রয়োজন হয় না।
৩ - ৩০ মেগাহার্টজ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (HF) ফ্রিকোয়েন্সি অ্যান্টেনা সাধারণত বন্ধনীর মধ্যে অনুভূমিকভাবে সংযুক্ত সরল লম্বা তারের মতো তৈরি করা হয়। এর দৈর্ঘ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য (১০ - ১০০ মিটার) দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ধরণের অ্যান্টেনা স্বাভাবিকভাবেই অনুভূমিকভাবে মেরুকৃত হয়।
এটা লক্ষণীয় যে এই ব্যান্ডটিকে "উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি" হিসেবে উল্লেখ করা শুরু হয়েছিল কয়েক দশক আগে, যখন 30 MHz আসলেই উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ছিল। যদিও এই বর্ণনাটি এখন পুরানো বলে মনে হচ্ছে, এটি আন্তর্জাতিক টেলিযোগাযোগ ইউনিয়ন কর্তৃক একটি সরকারী উপাধি এবং এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
পছন্দের মেরুকরণ দুটি উপায়ে নির্ধারণ করা যেতে পারে: হয় 300 kHz - 3 MHz মাঝারি তরঙ্গ (MW) ব্যান্ড ব্যবহার করে সম্প্রচার সরঞ্জাম দ্বারা শক্তিশালী স্বল্প-পরিসরের সংকেতের জন্য স্থল তরঙ্গ ব্যবহার করা, অথবা আয়নোস্ফিয়ার লিঙ্কের মাধ্যমে দীর্ঘ দূরত্বের জন্য আকাশ তরঙ্গ ব্যবহার করা। সাধারণভাবে বলতে গেলে, উল্লম্বভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনার স্থল তরঙ্গ প্রচারের ক্ষমতা ভালো, অন্যদিকে অনুভূমিকভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনার আকাশ তরঙ্গের কার্যকারিতা ভালো।
বৃত্তাকার মেরুকরণ স্যাটেলাইটের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ গ্রাউন্ড স্টেশন এবং অন্যান্য উপগ্রহের তুলনায় স্যাটেলাইটের অভিযোজন ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়। ট্রান্সমিট এবং রিসিভ অ্যান্টেনার মধ্যে দক্ষতা সবচেয়ে বেশি হয় যখন উভয়ই বৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত হয়, তবে রৈখিকভাবে মেরুকৃত অ্যান্টেনা CP অ্যান্টেনার সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, যদিও একটি মেরুকরণ ক্ষতির কারণ রয়েছে।
5G সিস্টেমের জন্যও পোলারাইজেশন গুরুত্বপূর্ণ। কিছু 5G মাল্টিপল-ইনপুট/মাল্টিপল-আউটপুট (MIMO) অ্যান্টেনা অ্যারে উপলব্ধ স্পেকট্রামকে আরও দক্ষতার সাথে ব্যবহার করার জন্য পোলারাইজেশন ব্যবহার করে বর্ধিত থ্রুপুট অর্জন করে। এটি বিভিন্ন সিগন্যাল পোলারাইজেশন এবং অ্যান্টেনার স্থানিক মাল্টিপ্লেক্সিং (স্থান বৈচিত্র্য) এর সংমিশ্রণ ব্যবহার করে অর্জন করা হয়।
সিস্টেমটি দুটি ডেটা স্ট্রিম প্রেরণ করতে পারে কারণ ডেটা স্ট্রিমগুলি স্বাধীন অর্থোগোনালি পোলারাইজড অ্যান্টেনা দ্বারা সংযুক্ত থাকে এবং স্বাধীনভাবে পুনরুদ্ধার করা যায়। এমনকি যদি পাথ এবং চ্যানেল বিকৃতি, প্রতিফলন, মাল্টিপাথ এবং অন্যান্য অপূর্ণতার কারণে কিছু ক্রস-পোলারাইজেশন বিদ্যমান থাকে, তবুও রিসিভার প্রতিটি মূল সংকেত পুনরুদ্ধারের জন্য অত্যাধুনিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, যার ফলে কম বিট ত্রুটির হার (BER) হয় এবং পরিণামে বর্ণালী ব্যবহার উন্নত হয়।
উপসংহারে
পোলারাইজেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যান্টেনার বৈশিষ্ট্য যা প্রায়শই উপেক্ষা করা হয়। বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রৈখিক (অনুভূমিক এবং উল্লম্ব সহ) পোলারাইজেশন, তির্যক পোলারাইজেশন, বৃত্তাকার পোলারাইজেশন এবং উপবৃত্তাকার পোলারাইজেশন ব্যবহার করা হয়। একটি অ্যান্টেনা এন্ড-টু-এন্ড RF পারফরম্যান্সের পরিসর তার আপেক্ষিক অভিযোজন এবং সারিবদ্ধকরণের উপর নির্ভর করে। স্ট্যান্ডার্ড অ্যান্টেনার বিভিন্ন পোলারাইজেশন থাকে এবং বর্ণালীর বিভিন্ন অংশের জন্য উপযুক্ত, লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দসই পোলারাইজেশন প্রদান করে।
প্রস্তাবিত পণ্য:
| RM-ডিপিএইচএ২০৩০-১৫ | ||
| পরামিতি | সাধারণ | ইউনিট |
| ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ | ২০-৩০ | গিগাহার্টজ |
| লাভ | ১৫ টাইপ। | dBi |
| ভিএসডব্লিউআর | ১.৩ টাইপ। | |
| মেরুকরণ | দ্বৈত রৈখিক | |
| ক্রস পোল আইসোলেশন | ৬০ টাইপ। | dB |
| বন্দর বিচ্ছিন্নতা | ৭০ টাইপ। | dB |
| সংযোগকারী | এসএমএ-Fইমেল | |
| উপাদান | Al | |
| সমাপ্তি | রঙ | |
| আকার(ব*প*জ) | ৮৩.৯*৩৯.৬*৬৯.৪(±5) | mm |
| ওজন | ০.০৭৪ | kg |
| RM-বিডিএইচএ১১৮-১০ | ||
| আইটেম | স্পেসিফিকেশন | ইউনিট |
| ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ | ১-১৮ | গিগাহার্টজ |
| লাভ | ১০ টাইপ। | dBi |
| ভিএসডব্লিউআর | ১.৫ টাইপ। | |
| মেরুকরণ | রৈখিক | |
| ক্রস পো. আইসোলেশন | ৩০ টাইপ। | dB |
| সংযোগকারী | SMA-মহিলা | |
| সমাপ্তি | Pনা | |
| উপাদান | Al | |
| আকার(ব*প*জ) | ১৮২.৪*১৮৫.১*১১৬.৬(±5) | mm |
| ওজন | ০.৬০৩ | kg |
| RM-সিডিপিএইচএ২১৮-১৫ | ||
| পরামিতি | সাধারণ | ইউনিট |
| ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ | ২-১৮ | গিগাহার্টজ |
| লাভ | ১৫ টাইপ। | dBi |
| ভিএসডব্লিউআর | ১.৫ টাইপ। |
|
| মেরুকরণ | দ্বৈত রৈখিক |
|
| ক্রস পোল আইসোলেশন | 40 | dB |
| বন্দর বিচ্ছিন্নতা | 40 | dB |
| সংযোগকারী | এসএমএ-এফ |
|
| পৃষ্ঠ চিকিত্সা | Pনা |
|
| আকার(ব*প*জ) | ২৭৬*১৪৭*১৪৭(±5) | mm |
| ওজন | ০.৯৪৫ | kg |
| উপাদান | Al |
|
| অপারেটিং তাপমাত্রা | -৪০-+৮৫ | °C |
| RM-বিডিপিএইচএ৯৩৯৫-২২ | ||
| পরামিতি | সাধারণ | ইউনিট |
| ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ | ৯৩-৯৫ | গিগাহার্টজ |
| লাভ | ২২ টাইপ। | dBi |
| ভিএসডব্লিউআর | ১.৩ টাইপ। |
|
| মেরুকরণ | দ্বৈত রৈখিক |
|
| ক্রস পোল আইসোলেশন | ৬০ টাইপ। | dB |
| বন্দর বিচ্ছিন্নতা | 67 টাইপ। | dB |
| সংযোগকারী | WR10 সম্পর্কে |
|
| উপাদান | Cu |
|
| সমাপ্তি | সোনালী |
|
| আকার(ব*প*জ) | ৬৯.৩*১৯.১*২১.২ (±5) | mm |
| ওজন | ০.০১৫ | kg |
পোস্টের সময়: এপ্রিল-১১-২০২৪
