বিকিরণ হলো এমন একটি পরিভাষা যা একটি অ্যান্টেনা দ্বারা প্রেরিত বা গৃহীত তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের তীব্রতাকে বর্ণনা করে। যেকোনো অ্যান্টেনার চিত্রে, অ্যান্টেনার বিকিরণ বৈশিষ্ট্য প্রদর্শনকারী ডায়াগ্রামটি এর বিকিরণ প্যাটার্ন নামে পরিচিত। বিকিরণ প্যাটার্ন পর্যবেক্ষণ করে, অ্যান্টেনার কার্যকারিতা এবং দিকনির্দেশনা সম্পর্কে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ধারণা লাভ করা যায়। অ্যান্টেনা দ্বারা বিকিরিত শক্তি নিকটবর্তী ক্ষেত্র (near-field) এবং দূরবর্তী ক্ষেত্র (far-field) উভয় অঞ্চলকেই প্রভাবিত করে।
লেখচিত্রের মাধ্যমে, বিকিরণকে অ্যান্টেনার কৌণিক অবস্থান এবং ব্যাসার্ধীয় দূরত্বের একটি ফাংশন হিসেবে প্রকাশ করা যায়। এই গাণিতিক ফাংশনটি অ্যান্টেনার বিকিরণ বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করে, যা সাধারণত গোলীয় স্থানাঙ্কে তড়িৎ ক্ষেত্র E(θ,ϕ) এবং চৌম্বক ক্ষেত্র H(θ,ϕ) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
বিকিরণ প্যাটার্ন
একটি অ্যান্টেনা থেকে বিকিরিত শক্তিকে তার বিকিরণ প্যাটার্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বিকিরণ প্যাটার্ন হলো একটি লেখচিত্রের মাধ্যমে দেখানো যে, দিকভেদে বিকিরিত শক্তি মহাকাশে কীভাবে বণ্টিত হয়। চলুন এখন শক্তি বিকিরণের সাধারণ প্যাটার্নগুলো দেখে নেওয়া যাক।
উপরের চিত্রে একটি ডাইপোল অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন দেখানো হয়েছে। বিকিরিত শক্তিকে নির্দিষ্ট দিক বরাবর অঙ্কিত প্যাটার্নের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়, যেখানে তীরচিহ্নগুলো বিকিরণের দিক নির্দেশ করে। বিকিরণ প্যাটার্নকে ফিল্ড প্যাটার্ন বা পাওয়ার প্যাটার্ন হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়।
•ক্ষেত্রের বিন্যাসটি তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি ফাংশন এবং এটি সাধারণত লগারিদমিক স্কেলে অঙ্কন করা হয়।
•পাওয়ার প্যাটার্নটি তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের মানের বর্গের একটি ফাংশন এবং এটি সাধারণত লগারিদমিক স্কেলে, অর্থাৎ ডিবি (dB)-তে অঙ্কন করা হয়।
ত্রিমাত্রিক বিকিরণ প্যাটার্ন
একটি 3D রেডিয়েশন প্যাটার্ন হলো একটি ত্রিমাত্রিক গ্রাফ যা গোলীয় স্থানাঙ্ক (r,θ,ϕ) ব্যবহার করে অঙ্কন করা হয়, যার মূলবিন্দু স্থানাঙ্ক ব্যবস্থার কেন্দ্রে অবস্থিত। এটি নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে —
চিত্রটিতে একটি সর্বদিকগামী অ্যান্টেনার ত্রিমাত্রিক বিকিরণ প্যাটার্ন দেখানো হয়েছে, যেখানে তিনটি স্থানাঙ্ক অক্ষ (x, y, z) স্পষ্টভাবে চিত্রিত করা হয়েছে।
2D বিকিরণ প্যাটার্ন
ত্রিমাত্রিক প্যাটার্নকে অনুভূমিক এবং উল্লম্ব তলে বিভক্ত করে একটি দ্বিমাত্রিক বিকিরণ প্যাটার্ন পাওয়া যায়। এর ফলে প্রাপ্ত দুটি প্যাটার্নকে যথাক্রমে অনুভূমিক তলের প্যাটার্ন এবং উল্লম্ব তলের প্যাটার্ন বলা হয়।
উপরে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, চিত্রটিতে একটি সর্বদিকগামী অ্যান্টেনার H-প্লেন এবং V-প্লেনে বিকিরণ প্যাটার্ন দেখানো হয়েছে। H-প্লেনটি অনুভূমিক প্যাটার্নকে এবং V-প্লেনটি উল্লম্ব প্যাটার্নকে নির্দেশ করে।
লোব গঠন
বিকিরণ প্যাটার্নের উপস্থাপনায় প্রায়শই বিভিন্ন আকৃতি দেখা যায়, যা প্রধান এবং অপ্রধান বিকিরণ অঞ্চল নির্দেশ করে। এই অঞ্চলগুলো অ্যান্টেনার বিকিরণ দক্ষতা মূল্যায়নে সাহায্য করে। আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য, নিচের চিত্রটি দেখুন, যেখানে একটি ডাইপোল অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন দেখানো হয়েছে।
একটি রেডিয়েশন প্যাটার্নে সাধারণত একটি প্রধান লোব, পার্শ্ব লোব এবং একটি পশ্চাৎ লোব থাকে।
• বিকিরিত ক্ষেত্রের প্রধান অংশ, যা একটি বৃহৎ এলাকা জুড়ে থাকে, তাকে প্রধান লোব বা প্রধান বিম বলা হয়। এখানেই সর্বাধিক বিকিরিত শক্তি কেন্দ্রীভূত হয় এবং এর দিক অ্যান্টেনার ডাইরেকটিভিটি নির্দেশ করে।
• বিকিরণ প্যাটার্নের যে অংশগুলো পার্শ্বীয়ভাবে বিস্তৃত থাকে, সেগুলোকে সাইড লোব বা মাইনর লোব বলা হয়। এগুলো এমন অঞ্চল যেখানে শক্তি অপচয় হয়।
•এছাড়াও, প্রধান লোবের ঠিক বিপরীতে একটি লোব থাকে, যা ব্যাক লোব নামে পরিচিত এবং এটিও এক প্রকার সাইড লোব। এখানেও উল্লেখযোগ্য পরিমাণ শক্তি অপচয় হয়।
উদাহরণ
রাডার সিস্টেমে ব্যবহৃত কোনো অ্যান্টেনা যদি সাইড লোব তৈরি করে, তবে লক্ষ্যবস্তু অনুসরণ করা অত্যন্ত কঠিন হয়ে পড়ে। এর কারণ হলো, এই সাইড লোবগুলো ভুল লক্ষ্যবস্তু তৈরি করে। আসল লক্ষ্যবস্তু থেকে ভুয়া লক্ষ্যবস্তুকে আলাদা করা খুব কষ্টকর হয়ে যায়। তাই, কার্যক্ষমতা বাড়াতে এবং শক্তি সাশ্রয় করতে এই সাইড লোবগুলোকে অবশ্যই দমন বা নির্মূল করতে হবে।
প্রতিকারমূলক ব্যবস্থা
এইভাবে অপচয় হওয়া বিকিরিত শক্তিকে কাজে লাগানো প্রয়োজন। যদি এই গৌণ লোবগুলোকে নির্মূল করা যায় এবং সেই শক্তিকে এক দিকে—অর্থাৎ, প্রধান লোবের দিকে—পুনঃনির্দেশিত করা যায়, তবে অ্যান্টেনার দিকনির্দেশনা ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, যার ফলে এর কার্যক্ষমতা উন্নত হয়।
বিকিরণ প্যাটার্নের প্রকারভেদ
বিকিরণের সাধারণ ধরণগুলোর মধ্যে রয়েছে:
• সর্বমুখী প্যাটার্ন (অমুখী প্যাটার্ন নামেও পরিচিত): এই প্যাটার্নটি সাধারণত ত্রিমাত্রিক (3D) দৃশ্যে একটি ডোনাট আকৃতি এবং দ্বিমাত্রিক (2D) দৃশ্যে একটি আট-আকৃতির প্যাটার্ন গঠন করে।
•পেন্সিল-রশ্মি প্যাটার্ন: রশ্মিটি একটি তীক্ষ্ণ, দিকনির্দেশক পেন্সিলের মতো আকৃতি প্রদর্শন করে।
• পাখা-রশ্মি প্যাটার্ন: রশ্মিটি একটি পাখা-আকৃতির প্যাটার্ন ধারণ করে।
• আকৃতিযুক্ত রশ্মি বিন্যাস: একটি অসম রশ্মি বিন্যাস, যার কোনো নিয়মিত প্যাটার্ন নেই, তাকে আকৃতিযুক্ত রশ্মি বিন্যাস বলা হয়।
এই সকল প্রকার বিকিরণের নির্দেশক বিন্দু হলো সমদিক বিকিরণ। যদিও সমদিক বিকিরণ ভৌতভাবে বাস্তবায়নযোগ্য নয়, তবুও এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ নির্দেশক হিসেবে বিবেচিত হয়।
অ্যান্টেনা সম্পর্কে আরও জানতে, অনুগ্রহ করে দেখুন:
পোস্ট করার সময়: ১০-এপ্রিল-২০২৬
