ඇන්ටෙනාවක ග්‍රාහක බලය ගණනය කරන ප්‍රයෝජනවත් පරාමිතියක් වන්නේ,ඵලදායී ප්‍රදේශයහෝඵලදායී විවරය. ග්‍රාහක ඇන්ටෙනාවට සමාන ධ්‍රැවීකරණයක් සහිත තල තරංගයක් ඇන්ටෙනාව මතට පතිත වන බව උපකල්පනය කරන්න. තවද තරංගය ඇන්ටෙනාවේ උපරිම විකිරණ දිශාවට (වැඩිම බලය ලැබෙන දිශාවට) ඇන්ටනාව දෙසට ගමන් කරන බව උපකල්පනය කරන්න.
එවිටඵලදායී විවරයපරාමිතිය මඟින් දී ඇති තල තරංගයකින් කොපමණ බලයක් ග්‍රහණය කර ගන්නේද යන්න විස්තර කරයි.pතල තරංගයේ බල ඝනත්වය (W/m^2 වලින්) විය යුතුය. නම්ප_ටීඇන්ටෙනාවේ ග්‍රාහකයාට ලබා ගත හැකි ඇන්ටෙනා පර්යන්තවල බලය (වොට් වලින්) නියෝජනය කරයි, එවිට:
එබැවින්, ඵලදායී ප්‍රදේශය යනු තල තරංගයෙන් කොපමණ බලයක් ග්‍රහණය කර ඇන්ටනාව මගින් ලබා දෙනවාද යන්න නිරූපණය කරයි. මෙම ප්‍රදේශය ඇන්ටෙනාවට ආවේණික පාඩු (ඕමික් පාඩු, පාර විද්‍යුත් පාඩු ආදිය) සඳහා සාධක වේ.
ඕනෑම ඇන්ටෙනාවක උච්ච ඇන්ටෙනා ලාභය (G) අනුව ඵලදායී විවරය සඳහා සාමාන්‍ය සම්බන්ධතාවයක් ලබා දෙන්නේ:
ලබා දී ඇති ඵලදායී විවරයක් සහිත දන්නා ඇන්ටෙනාවක් සමඟ සංසන්දනය කිරීමෙන් හෝ මනින ලද ලාභය සහ ඉහත සමීකරණය භාවිතයෙන් ගණනය කිරීමෙන් සැබෑ ඇන්ටනා මත ඵලදායී විවරය හෝ ඵලදායී ප්‍රදේශය මැනිය හැක.
තල තරංගයකින් ලැබෙන බලය ගණනය කිරීම සඳහා ඵලදායී විවරය ප්‍රයෝජනවත් සංකල්පයක් වනු ඇත. මෙය ක්‍රියාකාරීව දැකීමට, ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රයේ ඊළඟ කොටසට යන්න.
ෆ්‍රීස් සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණය
මෙම පිටුවේදී, අපි ඇන්ටෙනා න්‍යායේ වඩාත් මූලික සමීකරණවලින් එකක් වන,ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණය. එක් ඇන්ටෙනාවකින් ලැබෙන බලය ගණනය කිරීම සඳහා ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණය භාවිතා කරයි (ලාභයක් සහිතව)G1), වෙනත් ඇන්ටෙනාවකින් සම්ප්‍රේෂණය වන විට (ලාභයක් සහිතවG2), දුරකින් වෙන් කර ඇතR, සහ සංඛ්‍යාතයෙන් ක්‍රියාත්මක වේfහෝ තරංග ආයාම ලැම්ඩා. මෙම පිටුව කිහිප වතාවක් කියවීම වටී, එය සම්පූර්ණයෙන්ම තේරුම් ගත යුතුය.
ෆ්‍රිස් සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රයේ ව්‍යුත්පන්නය
ෆ්‍රයිස් සමීකරණයේ ව්‍යුත්පන්නය ආරම්භ කිරීම සඳහා, දුරකින් වෙන් කරන ලද නිදහස් අවකාශයේ (අසල බාධක නොමැති) ඇන්ටනා දෙකක් සලකා බලන්න.R:
සම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටනාවට සම්පූර්ණ බලයෙන් （ ）වොට් ප්‍රමාණයක් ලබා දෙන බව උපකල්පනය කරන්න. මේ මොහොතේ, සම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටනාව සර්ව දිශානුගත, පාඩු රහිත බවත්, ග්‍රාහක ඇන්ටනාව සම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටෙනාවේ දුර ක්ෂේත්‍රයේ ඇති බවත් උපකල්පනය කරන්න. එවිට බල ඝනත්වයp(වර්ග මීටරයකට වොට් වලින්) ලැබෙන ඇන්ටෙනාව මත සිදුවන තල තරංගයේ දුරRසම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටෙනාවෙන් ලබා දෙන්නේ:
රූපය 1. සම්ප්‍රේෂණය (Tx) සහ ලැබීම (Rx) ඇන්ටනා වෙන් කර ඇතR.
සම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටෙනාවට （ ） මගින් ලබා දෙන ග්‍රාහක ඇන්ටෙනාවේ දිශාවට ඇන්ටෙනා ලාභයක් තිබේ නම්, ඉහත බල ඝනත්ව සමීකරණය පහත පරිදි වේ:
සැබෑ ඇන්ටෙනාවක දිශානුගතභාවය සහ අලාභයන් සඳහා ලාභ පද සාධක බලපායි. දැන් ලැබෙන ඇන්ටෙනාවට ඵලදායී විවරයක් ඇති බව උපකල්පනය කරන්න,()එවිට මෙම ඇන්ටෙනාව ( ) මගින් ලැබෙන බලය ලබා දෙන්නේ:
ඕනෑම ඇන්ටෙනාවකට ඵලදායී විවරය මෙසේද ප්‍රකාශ කළ හැකි බැවිනි:
ලැබුණු බලය මෙසේ ලිවිය හැකිය:
සමීකරණය1
මෙය ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රය ලෙස හැඳින්වේ. එය නිදහස් අවකාශ මාර්ග අලාභය, ඇන්ටෙනා ලාභ සහ තරංග ආයාමය ලැබුණු සහ සම්ප්‍රේෂණ බලවලට සම්බන්ධ කරයි. මෙය ඇන්ටෙනා න්‍යායේ මූලික සමීකරණවලින් එකක් වන අතර (ඉහත ව්‍යුත්පන්නය මෙන්ම) මතක තබා ගත යුතුය.
Friis සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණයේ තවත් ප්‍රයෝජනවත් ආකාරයක් [2] සමීකරණයේ දක්වා ඇත. තරංග ආයාමය සහ සංඛ්‍යාතය f ආලෝකයේ වේගය c මගින් සම්බන්ධ වන බැවින් (සංඛ්‍යාත පිටුවට හැඳින්වීම බලන්න), සංඛ්‍යාතය අනුව Friis සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රය අප සතුව ඇත:
සමීකරණය 2
[2] සමීකරණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී වැඩි බලයක් අහිමි වන බවයි. මෙය ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණයේ මූලික ප්‍රතිඵලයකි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ නිශ්චිත ලාභ සහිත ඇන්ටනා සඳහා, අඩු සංඛ්‍යාතවලදී ශක්ති හුවමාරුව ඉහළම වන බවයි. ලැබුණු බලය සහ සම්ප්‍රේෂණය වන බලය අතර වෙනස මාර්ග අලාභය ලෙස හැඳින්වේ. වෙනත් ආකාරයකින් කිවහොත්, ඉහළ සංඛ්‍යාත සඳහා මාර්ග අලාභය වැඩි බව ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණය පවසයි. ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රයෙන් මෙම ප්‍රතිඵලයේ වැදගත්කම අධිතක්සේරු කළ නොහැක. ජංගම දුරකථන සාමාන්‍යයෙන් 2 GHz ට අඩුවෙන් ක්‍රියාත්මක වන්නේ මේ නිසා ය. ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී වැඩි සංඛ්‍යාත වර්ණාවලියක් තිබිය හැකි නමුත්, ඒ ආශ්‍රිත මාර්ග අලාභය ගුණාත්මක පිළිගැනීමක් සක්‍රීය නොකරයි. ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සමීකරණයේ තවත් ප්‍රතිවිපාකයක් ලෙස, 60 GHz ඇන්ටනා ගැන ඔබෙන් විමසනු ඇතැයි සිතමු. මෙම සංඛ්‍යාතය ඉතා ඉහළ බව සඳහන් කරමින්, දිගු දුර සන්නිවේදනය සඳහා මාර්ග අලාභය ඉතා ඉහළ වනු ඇති බව ඔබට ප්‍රකාශ කළ හැකිය - ඔබ සම්පූර්ණයෙන්ම නිවැරදියි. ඉතා ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී (60 GHz සමහර විට mm (මිලිමීටර තරංග) කලාපය ලෙස හැඳින්වේ), මාර්ග අලාභය ඉතා ඉහළ බැවින්, ලක්ෂ්‍යයෙන් ලක්ෂ්‍යයට සන්නිවේදනය පමණක් කළ හැකිය. මෙය සිදුවන්නේ ග්‍රාහකය සහ සම්ප්‍රේෂකය එකම කාමරයක සහ එකිනෙකාට මුහුණලා සිටින විටය. Friis සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රයේ තවත් සහසම්බන්ධයක් ලෙස, 700MHz හි ක්‍රියාත්මක වන නව LTE (4G) කලාපය ගැන ජංගම දුරකථන ක්‍රියාකරුවන් සතුටු වන බව ඔබ සිතනවාද? පිළිතුර ඔව්: මෙය සාම්ප්‍රදායිකව ක්‍රියාත්මක වන ඇන්ටනාවලට වඩා අඩු සංඛ්‍යාතයකි, නමුත් සමීකරණයෙන් [2], එබැවින් මාර්ග අලාභය ද අඩු වනු ඇති බව අපි සටහන් කරමු. එබැවින්, ඔවුන්ට මෙම සංඛ්‍යාත වර්ණාවලිය සමඟ "වැඩි බිම් ආවරණය" කළ හැකි අතර, Verizon Wireless විධායකයෙකු මෑතකදී මෙය "ඉහළ ගුණාත්මක වර්ණාවලිය" ලෙස හැඳින්වූයේ හරියටම මේ හේතුව නිසාය. පැති සටහන: අනෙක් අතට, ජංගම දුරකථන නිෂ්පාදකයින්ට සංයුක්ත උපාංගයක (අඩු සංඛ්‍යාතය = විශාල තරංග ආයාමය) විශාල තරංග ආයාමයක් සහිත ඇන්ටෙනාවක් සවි කිරීමට සිදුවනු ඇත, එබැවින් ඇන්ටෙනා නිර්මාණකරුගේ කාර්යය ටිකක් සංකීර්ණ විය!
අවසාන වශයෙන්, ඇන්ටනා ධ්‍රැවීකරණය නොගැලපේ නම්, ඉහත ලැබුණු බලය ධ්‍රැවීකරණ අලාභ සාධකය (PLF) මගින් ගුණ කර මෙම නොගැලපීම නිසි ලෙස ගණනය කළ හැකිය. ධ්‍රැවීකරණ නොගැලපීම ඇතුළත් සාමාන්‍යකරණය කළ ෆ්‍රයිස් සම්ප්‍රේෂණ සූත්‍රයක් නිපදවීමට ඉහත සමීකරණය [2] වෙනස් කළ හැකිය:
සමීකරණය 3
පළ කිරීමේ කාලය: ජනවාරි-08-2024
