ডাইরেকটিভিটি হলো অ্যান্টেনার একটি মৌলিক প্যারামিটার। এটি একটি দিকনির্দেশক অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন কেমন, তার পরিমাপ। যে অ্যান্টেনা সব দিকে সমানভাবে বিকিরণ করে, তার ডাইরেকটিভিটি ১-এর সমান হবে। (এটি শূন্য ডেসিবেলের (০ ডিবি) সমতুল্য)।
গোলীয় স্থানাঙ্কের ফাংশনটিকে একটি স্বাভাবিকীকৃত বিকিরণ প্যাটার্ন হিসাবে লেখা যেতে পারে:
[সমীকরণ ১]
একটি নর্মালাইজড রেডিয়েশন প্যাটার্নের আকৃতি মূল রেডিয়েশন প্যাটার্নের মতোই। নর্মালাইজড রেডিয়েশন প্যাটার্নের মান এমনভাবে কমানো হয় যাতে রেডিয়েশন প্যাটার্নের সর্বোচ্চ মান 1-এর সমান হয়। (সর্বোচ্চ মান হলো "F"-এর সমীকরণ [1])। গাণিতিকভাবে, দিকনির্দেশনার (টাইপ "D") সূত্রটি নিম্নরূপে লেখা হয়:
এটিকে একটি জটিল দিকনির্দেশক সমীকরণ বলে মনে হতে পারে। তবে, অণুর বিকিরণ বিন্যাসই সর্বাধিক মূল্যবান। হরটি সকল দিকে বিকিরিত গড় শক্তিকে নির্দেশ করে। এই সমীকরণটি হলো সর্বোচ্চ বিকিরিত শক্তিকে গড় শক্তি দিয়ে ভাগ করার ফল। এর থেকেই অ্যান্টেনার দিকনির্দেশকতা পাওয়া যায়।
দিকনির্দেশক দৃষ্টান্ত
উদাহরণস্বরূপ, দুটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নের জন্য নিম্নলিখিত দুটি সমীকরণ বিবেচনা করুন।
অ্যান্টেনা ১
অ্যান্টেনা ২
এই বিকিরণ প্যাটার্নগুলো চিত্র ১-এ অঙ্কন করা হয়েছে। অনুগ্রহ করে লক্ষ্য করুন যে, বিকিরণ মোড শুধুমাত্র পোলার কোণ থিটা (θ)-এর উপর নির্ভরশীল। বিকিরণ প্যাটার্নটি অ্যাজিমুথের উপর নির্ভরশীল নয়। (অ্যাজিমুথাল বিকিরণ প্যাটার্ন অপরিবর্তিত থাকে)। প্রথম অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নটি দ্বিতীয় অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নের চেয়ে কম দিকনির্দেশক। অতএব, আমরা আশা করি যে প্রথম অ্যান্টেনার জন্য দিকনির্দেশকতা কম হবে।
চিত্র ১. একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন ডায়াগ্রাম। এর কি উচ্চ দিকনির্দেশনা ক্ষমতা আছে?
সূত্র [1] ব্যবহার করে, আমরা গণনা করতে পারি যে অ্যান্টেনাটির ডিরেকটিভিটি বেশি। আপনার বোঝাপড়া পরীক্ষা করার জন্য, চিত্র 1 এবং ডিরেকটিভিটি কী তা নিয়ে চিন্তা করুন। তারপর কোনো গণিত ব্যবহার না করে নির্ধারণ করুন কোন অ্যান্টেনাটির ডিরেকটিভিটি বেশি।
দিকনির্দেশক গণনার ফলাফল, সূত্র [1] ব্যবহার করুন:
দিকনির্দেশক অ্যান্টেনা ১ এর গণনা, ১.২৭৩ (১.০৫ ডিবি)।
দিকনির্দেশক অ্যান্টেনা ২ এর গণনা, ২.৭০৭ (৪.৩২ ডিবি)।
বর্ধিত ডাইরেকটিভিটি মানে একটি আরও বেশি ফোকাসড বা দিকনির্দেশক অ্যান্টেনা। এর মানে হলো, একটি ২-রিসিভিং অ্যান্টেনার সর্বোচ্চ দিকনির্দেশক শক্তি একটি সর্বদিকগামী অ্যান্টেনার তুলনায় ২.৭০৭ গুণ বেশি। অ্যান্টেনা ১ একটি সর্বদিকগামী অ্যান্টেনার ১.২৭৩ গুণ শক্তি পাবে। যদিও কোনো আইসোট্রপিক অ্যান্টেনা নেই, সর্বদিকগামী অ্যান্টেনাগুলোকে একটি সাধারণ রেফারেন্স হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
মোবাইল ফোনের অ্যান্টেনার ডিরেকটিভিটি কম হওয়া উচিত, কারণ সিগন্যাল যেকোনো দিক থেকে আসতে পারে। এর বিপরীতে, স্যাটেলাইট ডিশের ডিরেকটিভিটি বেশি থাকে। একটি স্যাটেলাইট ডিশ একটি নির্দিষ্ট দিক থেকে সিগন্যাল গ্রহণ করে। উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি একটি স্যাটেলাইট টিভি ডিশ কেনেন, তবে কোম্পানি আপনাকে বলে দেবে এটি কোন দিকে মুখ করে রাখতে হবে এবং ডিশটি কাঙ্ক্ষিত সিগন্যালটি গ্রহণ করবে।
আমরা অ্যান্টেনার প্রকারভেদ এবং তাদের দিকনির্দেশনার একটি তালিকা দিয়ে শেষ করব। এর থেকে আপনি কোন দিকনির্দেশনাটি প্রচলিত, সে সম্পর্কে একটি ধারণা পাবেন।
অ্যান্টেনার ধরণ সাধারণ ডাইরেক্টিভিটি সাধারণ ডাইরেক্টিভিটি [ডেসিবেল] (dB)
সংক্ষিপ্ত ডাইপোল অ্যান্টেনা ১.৫ ১.৭৬
অর্ধ-তরঙ্গ ডাইপোল অ্যান্টেনা ১.৬৪ ২.১৫
প্যাচ (মাইক্রোস্ট্রিপ অ্যান্টেনা) ৩.২-৬.৩ ৫-৮
হর্ন অ্যান্টেনা ১০-১০০ ১০-২০
ডিশ অ্যান্টেনা ১০-১০,০০০ ১০-৪০
উপরের তথ্য থেকে দেখা যায় যে, অ্যান্টেনার ডিরেকটিভিটি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। তাই, আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সেরা অ্যান্টেনা নির্বাচন করার সময় ডিরেকটিভিটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। যদি আপনাকে একাধিক দিক থেকে এক দিকে শক্তি পাঠাতে বা গ্রহণ করতে হয়, তবে আপনার কম ডিরেকটিভিটি সম্পন্ন একটি অ্যান্টেনা ডিজাইন করা উচিত। কম ডিরেকটিভিটি সম্পন্ন অ্যান্টেনার অ্যাপ্লিকেশনের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে গাড়ির রেডিও, সেল ফোন এবং কম্পিউটারের ওয়্যারলেস ইন্টারনেট অ্যাক্সেস। অন্যদিকে, যদি আপনি রিমোট সেন্সিং বা নির্দিষ্ট স্থানে শক্তি স্থানান্তর করেন, তবে একটি উচ্চ ডিরেকটিভিটি সম্পন্ন অ্যান্টেনার প্রয়োজন হবে। উচ্চ ডিরেকটিভিটি সম্পন্ন অ্যান্টেনা কাঙ্ক্ষিত দিক থেকে শক্তি স্থানান্তরকে সর্বাধিক করে এবং অবাঞ্ছিত দিক থেকে আসা সংকেত কমিয়ে দেয়।
ধরা যাক, আমরা একটি কম ডিরেকটিভিটি অ্যান্টেনা চাই। আমরা এটি কীভাবে করতে পারি?
অ্যান্টেনা তত্ত্বের সাধারণ নিয়ম হলো, কম ডাইরেকটিভিটি তৈরি করার জন্য বৈদ্যুতিকভাবে ছোট একটি অ্যান্টেনা প্রয়োজন। অর্থাৎ, যদি আপনি ০.২৫ - ০.৫ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মোট আকারের একটি অ্যান্টেনা ব্যবহার করেন, তবে আপনি ডাইরেকটিভিটি সর্বনিম্ন করতে পারবেন। হাফ-ওয়েভ ডাইপোল অ্যান্টেনা বা হাফ-ওয়েভলেংথ স্লট অ্যান্টেনার ডাইরেকটিভিটি সাধারণত ৩ ডিবি-র কম হয়। বাস্তবে এর চেয়ে কম ডাইরেকটিভিটি পাওয়া সম্ভব নয়।
পরিশেষে, অ্যান্টেনার দক্ষতা এবং ব্যান্ডউইথ হ্রাস না করে আমরা এক-চতুর্থাংশ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট অ্যান্টেনা তৈরি করতে পারি না। অ্যান্টেনার দক্ষতা এবং অ্যান্টেনার ব্যান্ডউইথ পরবর্তী অধ্যায়গুলোতে আলোচনা করা হবে।
উচ্চ ডাইরেকটিভিটি সম্পন্ন অ্যান্টেনার জন্য আমাদের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অ্যান্টেনার প্রয়োজন হবে। যেমন, স্যাটেলাইট ডিশ অ্যান্টেনা এবং হর্ন অ্যান্টেনার উচ্চ ডাইরেকটিভিটি রয়েছে। এর একটি কারণ হলো, এগুলো অনেকগুলো তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে দীর্ঘ।
এর কারণ কী? পরিশেষে, এর কারণটি ফুরিয়ার ট্রান্সফর্মের বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত। যখন আপনি একটি সংক্ষিপ্ত পালসের ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম নেন, তখন আপনি একটি বিস্তৃত স্পেকট্রাম পান। একটি অ্যান্টেনার রেডিয়েশন প্যাটার্ন নির্ধারণের ক্ষেত্রে এই সাদৃশ্যটি প্রযোজ্য নয়। রেডিয়েশন প্যাটার্নকে অ্যান্টেনা বরাবর কারেন্ট বা ভোল্টেজের বণ্টনের ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম হিসেবে ভাবা যেতে পারে। তাই, ছোট অ্যান্টেনাগুলোর রেডিয়েশন প্যাটার্ন বিস্তৃত হয় (এবং ডিরেকটিভিটি কম থাকে)। বৃহৎ ও সুষম ভোল্টেজ বা কারেন্ট বণ্টনযুক্ত অ্যান্টেনাগুলোর প্যাটার্ন অত্যন্ত দিকনির্দেশক হয় (এবং ডিরেকটিভিটি বেশি থাকে)।
E-mail:info@rf-miso.com
ফোন: ০০৮৬-০২৮-৮২৬৯৫৩২৭
ওয়েবসাইট: www.rf-miso.com
পোস্ট করার সময়: ০৭-নভেম্বর-২০২৩

