একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নে, প্রধান লোবটি অ্যান্টেনার মূল রশ্মিকে প্রতিনিধিত্ব করে, যার মাধ্যমে সর্বাধিক এবং সবচেয়ে ঘনীভূত শক্তি বিকিরিত হয়।
বিমউইডথ হলো অ্যাপারচারের সেই কৌণিক প্রস্থ, যার মধ্য দিয়ে শক্তির সিংহভাগ বিকিরিত হয়। বিমউইডথের বৈশিষ্ট্য নির্ণয়ে ব্যবহৃত দুটি প্রধান প্যারামিটার হলো হাফ-পাওয়ার বিমউইডথ (HPBW) এবং ফার্স্ট নাল বিমউইডথ (FNBW)।
হাফ-পাওয়ার বিমউইডথ (HPBW)
প্রমিত সংজ্ঞা অনুসারে, যে কৌণিক ব্যবধানে বিকিরণ প্যাটার্নের বিস্তার প্রধান লোবের শীর্ষ থেকে ৫০% (অর্থাৎ, -৩ ডিবি) হ্রাস পায়, তাকে অর্ধ-শক্তি বিমপ্রস্থ (half-power beamwidth) বলা হয়।
অন্য কথায়, বিমউইডথ হলো সেই অঞ্চল যার উপর দিয়ে অ্যান্টেনা তার শক্তির সিংহভাগ বিকিরণ করে, যা সর্বোচ্চ শক্তির নিকটবর্তী অঞ্চলের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। হাফ-পাওয়ার বিমউইডথ হলো সেই কৌণিক পরিসর যার মধ্যে অ্যান্টেনার কার্যকর বিকিরণ ক্ষেত্রে আপেক্ষিক শক্তি সর্বোচ্চ শক্তির ৫০% অতিক্রম করে।
HPBW এর জ্যামিতিক ব্যাখ্যা
রেডিয়েশন প্যাটার্নে, মূলবিন্দু থেকে প্রধান লোবের উভয় পাশের হাফ-পাওয়ার পয়েন্ট পর্যন্ত একটি রেখা আঁকুন। এই দুটি ভেক্টরের মধ্যবর্তী কোণটিই হলো হাফ-পাওয়ার বিমউইডথ (HPBW)। নিচের চিত্রটি এই ধারণাটি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে।
চিত্রটিতে অ্যান্টেনার প্রধান লোব এবং প্রধান লোবের উপর অবস্থিত অর্ধ-ক্ষমতা বিন্দুগুলো দেখানো হয়েছে।
গাণিতিক অভিব্যক্তি
অর্ধ-শক্তি বিমউইথের একটি আনুমানিক সূত্র হলো:
যেখানে:
•λ হলো কার্যকরী তরঙ্গদৈর্ঘ্য,
•D হলো অ্যান্টেনার অ্যাপারচারের মাত্রা (সাধারণত ব্যাস বা বাহুর দৈর্ঘ্য)।
হাফ-পাওয়ার বিমউইডথ (HPBW)-এর একক হলো রেডিয়ান বা ডিগ্রি।
প্রথম নাল বিমউইডথ (FNBW)
প্রমিত সংজ্ঞা অনুসারে, প্রধান লোবের সংলগ্ন প্রথম দুটি নালের কৌণিক ব্যবধানকে প্রথম নাল বিমউইডথ বলা হয়।
সহজ কথায়, FNBW হলো মূল বিমের উভয় পাশে প্রথম প্যাটার্ন নালগুলোর মধ্যবর্তী কৌণিক বিস্তার।
FNBW এর জ্যামিতিক ব্যাখ্যা
বিকিরণ প্যাটার্নের উৎস থেকে, মূল রশ্মির উভয় পাশে স্পর্শক রেখা আঁকুন। এই দুটি স্পর্শক রেখার মধ্যবর্তী কোণটিই হলো প্রথম নাল বিমউইডথ (FNBW)। নিচের চিত্রটি এই ধারণাটি আরও স্পষ্টভাবে ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে।
উপরের চিত্রে একটি বিকিরণ প্যাটার্নে অর্ধ-শক্তি রশ্মিপ্রস্থ (HPBW) এবং প্রথম শূন্য রশ্মিপ্রস্থ (FNBW) দেখানো হয়েছে, যেখানে প্রধান লোব এবং পার্শ্ব লোবগুলো নির্দেশ করা আছে।
গাণিতিক অভিব্যক্তি
প্রথম নাল বিমউইডথ (FNBW) এবং হাফ-পাওয়ার বিমউইডথ (HPBW)-এর মধ্যে সম্পর্ককে নিম্নরূপে আনুমানিক করা যেতে পারে:
HPBW ≈ 70λ/D প্রতিস্থাপন করে আমরা পাই:
যেখানে λ হলো তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং D হলো অ্যান্টেনার অ্যাপারচারের মাত্রা।
ইউনিট
ফার্স্ট নাল বিমউইডথ (FNBW)-এর একক হলো রেডিয়ান (rad) বা ডিগ্রি (°)।
কার্যকরী দৈর্ঘ্য এবং কার্যকরী এলাকা
অ্যান্টেনার প্যারামিটারগুলোর মধ্যে কার্যকরী দৈর্ঘ্য এবং কার্যকরী ক্ষেত্রফলও গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপক, যা অ্যান্টেনার কর্মক্ষমতা মূল্যায়নে সহায়তা করে।
কার্যকরী দৈর্ঘ্য
একটি অ্যান্টেনার কার্যকরী দৈর্ঘ্য তার পোলারাইজেশন দক্ষতা নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়।
সংজ্ঞাকার্যকরী দৈর্ঘ্য হলো গ্রাহক অ্যান্টেনা টার্মিনালের ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ বিস্তার এবং অ্যান্টেনার পোলারাইজেশন দিকের সাথে একই দিকে থাকা আপতিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রাবল্যের অনুপাত। যখন একটি আপতিত তরঙ্গ অ্যান্টেনার ইনপুটে পৌঁছায়, তখন এটি একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রাবল্য ধারণ করে, যার বিস্তার অ্যান্টেনার পোলারাইজেশনের উপর নির্ভর করে। সর্বোত্তম সংকেত গ্রহণের জন্য এই পোলারাইজেশনটি গ্রাহক টার্মিনালের ভোল্টেজ বিস্তারের সাথে মিলে যাওয়া উচিত।
গাণিতিক অভিব্যক্তি
কার্যকরী দৈর্ঘ্যের গাণিতিক সমীকরণটি হলো:
যেখানে:
•le হলো অ্যান্টেনার কার্যকরী দৈর্ঘ্য,
•Voc হলো রিসিভিং অ্যান্টেনা টার্মিনালগুলিতে ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের বিস্তার,
•Ei হলো অ্যান্টেনার পোলারাইজেশন দিকের সাথে একই দিকে আপতিত তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্যের বিস্তার।
কার্যকরী এলাকা
সংজ্ঞা: কার্যকরী ক্ষেত্রফল হলো একটি গ্রাহক অ্যান্টেনার ক্ষেত্রফলের সেই অংশ যা আপতিত তরঙ্গমুখ থেকে শক্তি শোষণ করে এবং এটিকে একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে; এটি সাধারণত অ্যান্টেনার ভৌত অ্যাপারচার ক্ষেত্রফলের চেয়ে ছোট হয়।
সংকেত গ্রহণের সময়, অ্যান্টেনার সম্পূর্ণ ভৌত ক্ষেত্র আপতিত তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গমুখের সংস্পর্শে আসে, কিন্তু এর কেবল একটি অংশই কার্যকরভাবে সংকেত গ্রহণ করে। এই অংশটিকে কার্যকরী ক্ষেত্র বলা হয়।
তরঙ্গমুখ শক্তির কেবল একটি অংশ ব্যবহৃত হওয়ার কারণ হলো, আপতিত তরঙ্গের কিছু অংশ অ্যান্টেনা দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় এবং অন্য একটি অংশ তাপ হিসেবে অপচয় হতে পারে। সুতরাং, কোনো ক্ষয়ক্ষতি ছাড়া আদর্শ পরিস্থিতিতে, যে ক্ষেত্রফলকে আপতিত শক্তি ঘনত্ব দ্বারা গুণ করলে অ্যান্টেনা থেকে সর্বাধিক সম্ভাব্য শক্তি পাওয়া যায়, তাকে কার্যকরী ক্ষেত্রফল বলা হয়।
কার্যকরী ক্ষেত্রকে সাধারণত দ্বারা চিহ্নিত করা হয়Aeff.
অ্যান্টেনা সম্পর্কে আরও জানতে, অনুগ্রহ করে দেখুন:
পোস্ট করার সময়: ৩০ এপ্রিল, ২০২৬

