সংবাদ - হেলিকাল অ্যান্টেনা: ব্রডব্যান্ড সার্কুলার পোলারাইজেশনের জন্য আদর্শ পছন্দ

একটিসর্পিল অ্যান্টেনাএটি একটি তারের অ্যান্টেনার একটি আদর্শ উদাহরণ, যার বৈশিষ্ট্য হলো এর সর্পিল আকৃতির গঠন। এটি একটি ব্রডব্যান্ড অ্যান্টেনা যা VHF এবং UHF ব্যান্ডের জন্য উপযুক্ত।

হেলিকাল অ্যান্টেনাটি প্রায় ৩০ মেগাহার্টজ থেকে ৩ গিগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে কাজ করে, যা প্রধানত ভিএইচএফ এবং ইউএইচএফ ব্যান্ডকে অন্তর্ভুক্ত করে।

সর্পিল অ্যান্টেনার নির্মাণ ও কার্যপ্রণালী

একটি পরিবাহীকে সর্পিল আকারে পেঁচিয়ে এবং একটি ফিডলাইনের মাধ্যমে গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে সংযুক্ত করে একটি স্পাইরাল অ্যান্টেনা তৈরি করা হয়। এর সরল কাঠামোর কারণে এটি স্বাভাবিকভাবেই বৃত্তীয়ভাবে পোলারাইজড তরঙ্গ উৎপন্ন করে এবং স্যাটেলাইট রিলে সিস্টেমের মতো মহাজাগতিক যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উপরের চিত্রে স্যাটেলাইট যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত একটি স্পাইরাল অ্যান্টেনা সিস্টেম দেখানো হয়েছে। এই ধরনের অ্যান্টেনা স্থাপনের জন্য সাধারণত বাইরে প্রচুর জায়গার প্রয়োজন হয়।

স্পাইরাল অ্যান্টেনা একটি হেলিক্স আকৃতির পুরু তামার তার বা টিউবের কুণ্ডলী নিয়ে গঠিত, যা একটি সমতল ধাতব গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে একত্রে কাজ করে। হেলিক্সটির এক প্রান্ত কোঅ্যাক্সিয়াল কেবলের কেন্দ্রীয় কন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত থাকে, এবং এর বাইরের কন্ডাক্টরটি গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে যুক্ত থাকে।

উপরের চিত্রটিতে একটি স্পাইরাল অ্যান্টেনার গঠন এবং এর উপাদানগুলোর বিস্তারিত দৃশ্য দেখানো হয়েছে।

একটি স্পাইরাল অ্যান্টেনার বিকিরণ বৈশিষ্ট্য প্রধানত এর হেলিক্সের ব্যাস, প্যাঁচগুলোর মধ্যবর্তী ব্যবধান (পিচ) এবং পিচ কোণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

পিচ কোণকে হেলিক্সের স্পর্শক এবং হেলিক্স অক্ষের উপর অভিলম্ব তলের মধ্যবর্তী কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং এর মান নিম্নরূপ:

কোথায়:

•D হলো হেলিক্সের ব্যাস

•S হলো পিচ (সংলগ্ন বাঁকগুলির কেন্দ্র থেকে কেন্দ্রের দূরত্ব)

•α হল পিচ কোণ

অপারেশন মোড

স্পাইরাল অ্যান্টেনা দুটি প্রধান মোডে কাজ করে:

• স্বাভাবিক মোড (যা লম্ব বিকিরণ মোড নামেও পরিচিত)

• অ্যাক্সিয়াল মোড (যা এন্ড-ফায়ার মোড বা বিম রেডিয়েশন মোড নামেও পরিচিত)

নিচে প্রতিটি মোড বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হলো।

সাধারণ বিকিরণ মোডে, বিকিরিত ক্ষেত্রটি হেলিক্স অক্ষের সাথে লম্বভাবে থাকে এবং বিকিরিত তরঙ্গটি বৃত্তীয়ভাবে পোলারাইজড হয়। এই মোডটি পাওয়া যায় যখন হেলিক্সের মাত্রা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় ছোট হয়। এক্ষেত্রে, হেলিক্যাল অ্যান্টেনার বিকিরণ বৈশিষ্ট্যকে একটি শর্ট ডাইপোল অ্যান্টেনা এবং একটি লুপ অ্যান্টেনার সংমিশ্রণ হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

উপরের চিত্রটি সাধারণ মোডে পরিচালিত একটি স্পাইরাল অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন প্রদর্শন করে।

এই মোডটি হেলিক্সের ব্যাস D এবং প্যাঁচগুলোর মধ্যবর্তী ব্যবধান S দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই অপারেটিং মোডের অসুবিধাগুলোর মধ্যে রয়েছে কম বিকিরণ দক্ষতা এবং সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ; তাই, এটি ব্যবহারিক প্রয়োগে খুব কমই ব্যবহৃত হয়।

অক্ষীয় মোড

অক্ষীয় বিকিরণ মোডে, বিকিরিত ক্ষেত্রটি হেলিক্স অক্ষ বরাবর এন্ড-ফায়ার বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে এবং বিকিরিত তরঙ্গটি বৃত্তীয় বা প্রায় বৃত্তীয়ভাবে পোলারাইজড হয়। এই মোডটি অর্জিত হয় যখন হেলিক্সের পরিধি প্রায় এক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ) পর্যন্ত বাড়ানো হয় এবং প্যাঁচগুলোর মধ্যে ব্যবধান প্রায় λ/4 হয়। এই শর্তগুলোর অধীনে, বিকিরণ প্যাটার্নটি দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্যসহ অক্ষ বরাবর প্রশস্ত হয় এবং পার্শ্ব লোবগুলো অক্ষ থেকে ভিন্ন কোণে আবির্ভূত হয়।

উপরের চিত্রটি অ্যাক্সিয়াল মোডে পরিচালিত একটি স্পাইরাল অ্যান্টেনার রেডিয়েশন প্যাটার্ন প্রদর্শন করে।

যখন অ্যান্টেনাটি ডান-হাতি বৃত্তাকার পোলারাইজড (RHCP) তরঙ্গের জন্য ডিজাইন করা হয়, তখন এটি বাম-হাতি বৃত্তাকার পোলারাইজড (LHCP) তরঙ্গ গ্রহণ করবে না এবং এর বিপরীতটিও সত্য। এই অপারেটিং মোডটি বাস্তবায়ন করা সহজ এবং ব্যবহারিক প্রয়োগে এটি অধিক প্রচলিত।

স্পাইরাল অ্যান্টেনার প্রধান সুবিধাগুলো নিম্নরূপ:

• সরল কাঠামো এবং নকশা করা সহজ

•উচ্চ দিকনির্দেশনা

• প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ

•বৃত্তীয় পোলারাইজেশনে সক্ষম

• HF এবং VHF ব্যান্ডের জন্য উপযুক্ত

স্পাইরাল অ্যান্টেনার প্রধান প্রয়োগগুলো নিম্নরূপ:

•ভিএইচএফ সংকেত প্রেরণ ও গ্রহণের জন্য একক হেলিকাল অ্যান্টেনা বা সেগুলোর অ্যারে ব্যবহার করা হয়।

• স্যাটেলাইট এবং গভীর মহাকাশ অনুসন্ধান যন্ত্রের যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়

•ব্যালিস্টিক মিসাইল, স্যাটেলাইট এবং আর্থ স্টেশনের মধ্যে টেলিমেট্রি সংযোগে ব্যবহৃত হয়।

•চাঁদ ও পৃথিবীর মধ্যে যোগাযোগ স্থাপনের জন্য ব্যবহৃত হয়

•রেডিও জ্যোতির্বিজ্ঞানের প্রয়োগেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।