A ස්ලොට් ඇන්ටනාවලෝහ තහඩුවක්, කුහරයක් හෝ තරංග මාර්ගෝපදේශක බිත්තියක් වැනි සන්නායක මතුපිටක විවරයන් එකක් හෝ කිහිපයක් නිර්මාණය කිරීමෙන් සාදන ලද විවර ඇන්ටෙනා වර්ගයකි. විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර ස්ලට් එක උද්දීපනය කරන විට, විවරය විකිරණශීලී මූලද්‍රව්‍යයක් බවට පත්වන අතර මඟ පෙන්වන ලද හෝ සංවෘත ව්‍යුහයෙන් නිදහස් අවකාශයට ශක්තිය යුගල කරයි.
ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක මූලික ව්‍යුහය සරල ලෙස පෙනුනද, ස්ලොට්-පාදක මෝස්තර නවීන RF සහ මයික්‍රෝවේව් ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. පාලනය කිරීමෙන්කට්ට දිග, පළල, පිහිටීම, දිශානතිය, උද්දීපනය සහ අවට ව්‍යුහය, ඉංජිනේරුවන්ට විවිධ සම්බාධනය, ධ්‍රැවීකරණය, විකිරණ රටා සහ කදම්භ ලක්ෂණ ලබා ගත හැක.
ස්ලොට් ඇන්ටනා තනි රේඩියේටර් ලෙස ක්‍රියාත්මක කළ හැකිය හෝ විශාල ලෙස සකස් කළ හැකියස්ලොට් කළ තරංග මාර්ගෝපදේශ අරා, ඒවා රේඩාර්, සන්නිවේදනය, මිනුම්, සංවේදනය සහ අනෙකුත් ක්ෂුද්‍ර තරංග පද්ධතිවල ප්‍රයෝජනවත් කරයි. මුල් යොමු ලිපිය මඟින් ස්ලොට් ඇන්ටෙනාව සන්නායක පෘෂ්ඨයක සෘජුකෝණාස්‍රාකාර විවරයක් ලෙස හඳුන්වා දෙන අතර බැබිනෙට්ගේ මූලධර්මය භාවිතයෙන් එහි හැසිරීම පැහැදිලි කරයි.
1. ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක් යනු කුමක්ද?
සරලම ස්ලොට් ඇන්ටෙනාව සන්නායක පත්‍රයකට කැපූ පටු සෘජුකෝණාස්‍රාකාර විවරයක් ලෙස දෘශ්‍යමාන කළ හැකිය.
මෙම විවරය හරහා RF ක්ෂේත්‍රයක් ස්ථාපිත කළ විට, අවට ලෝහ මතුපිට ගලා යන ධාරා බාධා ඇති වන අතර, විද්‍යුත් චුම්භක ශක්තිය ස්ලට් හරහා විකිරණය වේ.
න්‍යායාත්මක විශ්ලේෂණයේ දී, සන්නායක පත්‍රය බොහෝ විට අනන්ත විශාල සහ පරිපූර්ණ ලෙස සන්නායක ලෙස සලකනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, සැබෑ ඇන්ටනා සීමිත ලෝහ මතුපිට, තරංග මාර්ගෝපදේශ බිත්ති, කුහර හෝ වෙනත් ප්‍රායෝගික ව්‍යුහයන් භාවිතා කරයි. එබැවින් ස්ලට් එක වටා ඇති මානයන් සහ පරිසරය සැබෑ ඇන්ටෙනා හැසිරීමට බලපෑම් කරයි.
සන්නායක මූලද්‍රව්‍යයක් දිගේ ධාරාව ගලා යන වයර් ඇන්ටෙනාවක් මෙන් නොව, ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක් විකිරණය වන්නේසන්නායක ව්‍යුහයේ විවරයමෙම අනුපූරක සම්බන්ධතාවය ස්ලොට් ඇන්ටනා බැබිනෙට් මූලධර්මය සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වීමට එක් හේතුවකි.
2. ස්ලොට් ඇන්ටනා වල ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතය
මුල් යොමුව හඳුන්වා දෙයි300 MHz සිට 30 GHz දක්වාස්ලොට් ඇන්ටනා සඳහා සාමාන්‍ය මෙහෙයුම් පරාසයක් ලෙස. මෙය සාමාන්‍ය හැඳින්වීමක් ලෙස ප්‍රයෝජනවත් වේ, නමුත් එය විශ්වීය සංඛ්‍යාත සීමාවක් ලෙස අර්ථ දැක්විය යුතු නොවේ.
ප්‍රායෝගික ඇන්ටෙනා ඉංජිනේරු විද්‍යාවේදී, භාවිතා කළ හැකි සංඛ්‍යාත පරාසය නිශ්චිත ව්‍යුහය මත රඳා පවතී. වැදගත් සාධක අතරට:
- කට්ටයේ දිග සහ පළල
- මතුපිට මානයන් මෙහෙයවීම
- පෝෂණ ක්‍රමය
- තරංග මාර්ගෝපදේශකය හෝ කුහර ජ්‍යාමිතිය
- මෙහෙයුම් ආකාරය
- අරාවක මූලද්‍රව්‍ය පරතරය
ස්ලොට් ඇන්ටනා විශේෂයෙන් මයික්‍රෝවේව් පද්ධතිවල බහුලව දක්නට ලැබෙන්නේ ස්ලොට් පහසුවෙන් තරංග මාර්ගෝපදේශ බිත්තිවලට ඒකාබද්ධ කළ හැකි බැවිනි. ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී, කුඩා තරංග ආයාමය මඟින් බහු ස්ලොට් සංයුක්ත ඉහළ-දිශානුගත අරාවලට සකස් කිරීමට ඉඩ සලසයි.
3. ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක් ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද?
සන්නායක ව්‍යුහයක් ඇතුළත හෝ ඒ අසල විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර උද්දීපනය වන විට, මතුපිට ධාරා ලෝහය දිගේ ගලා යයි.
කට්ටක් හඳුන්වා දීමෙන් සාමාන්‍ය ධාරා මාර්ගයට බාධා ඇති වේ. විවරය හරහා ශක්තිමත් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර වර්ධනය විය හැකි අතර, කට්ටය විද්‍යුත් චුම්භක ශක්තියෙන් කොටසක් නිදහස් අවකාශයට සම්බන්ධ කරයි.
නිශ්චිත විකිරණ හැසිරීම රඳා පවතින්නේ ස්ලට් එක උද්දීපනය වන ආකාරය මත ය.
උදාහරණයක් ලෙස, aස්ලොට් තරංග මාර්ගෝපදේශ ඇන්ටෙනාව, තරංග මාර්ගෝපදේශ ධාරා ව්‍යාප්තියට සාපේක්ෂව තව්වේ පිහිටීම සහ දිශානතිය එම විශේෂිත තව් කොතරම් ප්‍රබල ලෙස උද්දීපනය වී ඇත්ද යන්න තීරණය කරයි. ඉන්පසු බහු තව් ස්ථානගත කර පරතරයක් තබා අපේක්ෂිත ලාභයක් සහ කදම්භ රටාවක් සහිත අරාවක් සෑදිය හැකිය.
මේ නිසා ස්ලොට් ඇන්ටෙනා නිර්මාණය හුදෙක් "ලෝහයේ සිදුරක් කැපීමේ" කාරණයක් නොවේ. ස්ලොට් ජ්‍යාමිතිය, පිහිටීම, පරතරය, අදියර සහ පෝෂණ ව්‍යුහය යන සියල්ල එකට සලකා බැලිය යුතුය.
රූපය 1. සන්නායක පෘෂ්ඨයක විවරයන් හරහා විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ නිරූපණය කරන ප්‍රායෝගික තව් ව්‍යුහය.
4. බබිනෙට්ගේ මූලධර්මය සහ ස්ලොට් ඇන්ටනා
ස්ලොට් ඇන්ටනා තේරුම් ගැනීම සඳහා වඩාත් ප්‍රයෝජනවත් සංකල්පවලින් එකක් වන්නේබැබිනෙට් මූලධර්මය, වඩාත් නිශ්චිතව එහි විද්‍යුත් චුම්භක දිගුව.
මූලික අදහස වන්නේ අනුපූරක ව්‍යුහ දෙකක් සංසන්දනය කිරීමයි:
- සන්නායක තලයකට කැපූ කට්ටක්
- එම කට්ටයට සමාන ජ්‍යාමිතියක් සහිත සන්නායක තීරුවක්
එක් ව්‍යුහයක ලෝහ සහ විවෘත කලාප හුවමාරු කර ගන්නේ නම්, එම දෙක අනුපූරක ලෙස සැලකේ.
ඇන්ටෙනා න්‍යායට අනුව, ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක විකිරණ ලක්ෂණ එහි අනුපූරක ඩයිපෝල් වැනි ව්‍යුහයේ ඒවාට සම්බන්ධ කළ හැකිය. විකිරණ රටා හැඩතල සමීපව සම්බන්ධ වන අතර විද්‍යුත් සහ චුම්භක ක්ෂේත්‍ර භූමිකාවන් එකිනෙකට හුවමාරු වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ස්ලොට් එකක ධ්‍රැවීකරණය එහි අනුරූප අනුපූරක ඩයිපෝලයේ විකලාංග බවයි.
උදාහරණයක් ලෙස, පටු තිරස් තව් එකක් තව්හි දිගු අක්ෂයට ලම්බකව ධ්‍රැවීකරණය වූ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නිපදවීමට නැඹුරු වේ.
එබැවින් මූලික ස්ලොට් ඇන්ටනාවල සම්බාධනය, ධ්‍රැවීකරණය සහ විකිරණ හැසිරීම තේරුම් ගැනීම සඳහා බැබිනෙට්ගේ මූලධර්මය වැදගත් මෙවලමකි.
රූපය 2. බැබිනෙට් මූලධර්මය පැහැදිලි කිරීමට භාවිතා කරන අනුපූරක ව්‍යුහයන්ගේ නිදර්ශනය.
5. ස්ලොට් ඇන්ටෙනාව සහ ඩයිපෝල් ඇන්ටනාව
පටු තව් එකක් සහ එහි අනුපූරක ඩයිපෝලය ඇන්ටෙනා න්‍යායේ ප්‍රයෝජනවත් සංසන්දනයක් සපයයි.
පරිපූර්ණ අනුපූරක තත්ව යටතේ දෙකම සමාන විකිරණ රටා හැඩයන් ප්‍රදර්ශනය කළ හැකි නමුත් ඒවායේ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර දිශානතිය වෙනස් වේ.
සාම්ප්‍රදායික ද්වි ධ්‍රැවයක් සඳහා, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සාමාන්‍යයෙන් ද්වි ධ්‍රැව මූලද්‍රව්‍යය සමඟ පෙළගස්වා ඇත. අනුපූරක තව් සඳහා, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය තව්හි දිගු අක්ෂයට ලම්බක වේ.
මෙම අනුපූරක සම්බන්ධතාවයෙන් අදහස් වන්නේ සෑම ප්‍රායෝගික ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක්ම හරියටම ඩයිපෝලයක් මෙන් හැසිරෙන බව නොවේ. සැබෑ ව්‍යුහයන්ට සීමිත භූමි තල, කුහර, තරංග මාර්ගෝපදේශ, බහු ස්ලොට්, පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය සහ අසල ඇති යාන්ත්‍රික සංරචක ඇතුළත් විය හැකි අතර, ඒ සියල්ලටම සම්බාධනය සහ විකිරණ රටාව වෙනස් කළ හැකිය.
6. විකිරණ රටාව සහ ධ්‍රැවීකරණය
මුල් ලිපියෙහි ස්ලොට් ඇන්ටෙනා විකිරණ රටාව සර්ව දිශානුගත ලෙස විස්තර කරන අතර එය අර්ධ තරංග ඩයිපෝලයක් සමඟ සංසන්දනය කරයි.
විශාල සන්නායක තලයක සරල හුදකලා කට්ටයක් සඳහා, ද්විධ්‍රැවයක් වැනි පුළුල් විකිරණ රටාවක් ප්‍රයෝජනවත් හඳුන්වාදීමේ ආසන්න අගයකි. කෙසේ වෙතත්,"සර්ව දිශානුගත" යන්න සියලුම ස්ලොට් ඇන්ටනා වල විශ්වීය ගුණාංගයක් ලෙස නොසැලකිය යුතුය..
අවසාන රටාව රඳා පවතින්නේ:
- තව් මානයන්
- ස්ලොට් දිශානතිය
- සන්නායක මතුපිට
- පෝෂණ ව්‍යුහය
- කට්ට ගණන
- මූලද්‍රව්‍ය පරතරය සහ අවධිය
- ස්ලට් එක පිටුපස පරාවර්තක හෝ කුහර
ස්ලොට් කරන ලද තරංග මාර්ගෝපදේශ අරාවක, බහු විකිරණ ස්ලොට් එකට ක්‍රියා කර පටු, ඉහළ දිශානුගත කදම්භයක් සහ සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ ලාභයක් නිපදවිය හැකිය.
ප්‍රායෝගික රේඩාර් සහ සන්නිවේදන ඇන්ටනා ගැන සාකච්ඡා කිරීමේදී මෙම වෙනස විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.
රූපය 3. පරිපූර්ණ තත්ව යටතේ මූලික ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක හැසිරීම නිරූපණය කිරීමට භාවිතා කරන ඩයිපෝල් වැනි විකිරණ රටාව.
7. Slotted Waveguide ඇන්ටනා සහ අරා
ස්ලොට් ඇන්ටෙනා තාක්ෂණයේ වැදගත්ම ප්‍රායෝගික ක්‍රියාත්මක කිරීමක් වන්නේස්ලොට් තරංග මාර්ගෝපදේශ ඇන්ටෙනාව.
මෙම ව්‍යුහය තුළ, විකිරණශීලී කට්ටයන් ක්ෂුද්‍ර තරංග ශක්තිය රැගෙන යන තරංග මාර්ගෝපදේශක බිත්තියට කපා ඇත. සෑම කට්ටයක්ම තරංග මාර්ගෝපදේශයෙන් පාලිත ශක්ති ප්‍රමාණයක් යුගල කර එය නිදහස් අවකාශයට විකිරණය කරයි.
තරංග මාර්ගෝපදේශක නාලිකා එකක් හෝ කිහිපයක් ඔස්සේ බහු කට්ට සකස් කළ විට, ඒවා a සාදයි.තරංග මාර්ගෝපදේශක ස්ලොට් අරා ඇන්ටනාව.
තව් පිහිටීම, පරතරය, දිශානතිය සහ උද්දීපනය ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කිරීමෙන්, නිර්මාණකරුවන්ට සාක්ෂාත් කරගත හැක්කේ:
- ඉහළ ලාභයක්
- පටු කදම්භ පළල
- පාලිත පැති පෙති
- අපේක්ෂිත ධ්‍රැවීකරණය
- සංයුක්ත තල විවරයන්
RF MISO දැනට පිරිනමයිවේව්ගයිඩ් ස්ලොට් ඇන්ටනාසහ මයික්‍රෝවේව් යෙදුම් සඳහා ස්ලොට් කරන ලද තරංග මාර්ගෝපදේශක නිෂ්පාදන. උදාහරණයක් ලෙස, එහි නිෂ්පාදන කළඹට රේඛීය ධ්‍රැවීකරණය සහ ඉහළ ලාභ වින්‍යාසයන් සහිත 8.6–9.6 GHz සහ 9–10 GHz ස්ලොට් කරන ලද තරංග මාර්ගෝපදේශක ඇන්ටනා ඇතුළත් වේ.
RF MISO එහි පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන කටයුතු වලදී, X-බෑන්ඩ් අරා සැලසුම් ඇතුළුව, තරංග මාර්ගෝපදේශක තව් අරා ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය ද භාවිතා කරයි.
8. ස්ලොට් ඇන්ටනා වල වාසි
ස්ලොට් ඇන්ටනා ප්‍රායෝගික වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි:
අඩු පැතිකඩ ඒකාබද්ධ කිරීම
සන්නායක පැනල් හෝ තරංග මාර්ගෝපදේශ බිත්තිවල කෙලින්ම කට්ට සෑදිය හැකිය.
හොඳ යාන්ත්‍රික ඒකාබද්ධතාවය
විකිරණශීලී ව්‍යුහයට සෑම විටම නෙරා ඇති බාහිර මූලද්‍රව්‍යයක් අවශ්‍ය නොවේ.
ඇන්ටෙනා අරා සඳහා සුදුසු වේ
බහු ස්ලොට් කාර්යක්ෂමව ප්ලැනර් හෝ තරංග මාර්ගෝපදේශ-පෝෂක අරා වලට ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
නම්‍යශීලී කදම්භ නිර්මාණය
විවිධ ලාභ සහ විකිරණ අවශ්‍යතා සඳහා ස්ලොට් සැකැස්ම සහ උද්දීපනය ප්‍රශස්තිකරණය කළ හැක.
තරංග මාර්ගෝපදේශ පද්ධති සමඟ අනුකූලතාව
මයික්‍රෝවේව් සහ මිලිමීටර තරංග සංඛ්‍යාතවලදී, ස්ලොට් සෘජුවම අඩු පාඩු තරංග මාර්ගෝපදේශ පෝෂණ ව්‍යුහයන් සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
9. සීමාවන් සහ සැලසුම් සලකා බැලීම්
ස්ලොට් ඇන්ටනා ඉංජිනේරු අභියෝග කිහිපයක් ද ඇතුළත් වේ.
තනි ස්ලොට් එකක් සීමිත ලාභයක් සහ සාපේක්ෂව පුළුල් විකිරණයක් ලබා දිය හැකිය. ඉහළ අධ්‍යක්ෂණයක් ලබා ගැනීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් අරා ව්‍යුහයක් අවශ්‍ය වේ.
කාර්ය සාධනය ද සංවේදී විය හැක්කේ:
- ස්ලොට් යන්ත්‍රෝපකරණ නිරවද්‍යතාවය
- බිම් තලයේ මානයන්
- තරංග මාර්ගෝපදේශ ඉවසීම්
- තව්-තව් පරතරය
- පෝෂණ අවධිය
- මතුපිට ගුණාත්මකභාවය
- ව්‍යුහාත්මක පෙළගැස්ම
ඉහළ ක්ෂුද්‍ර තරංග සහ මිලිමීටර තරංග සංඛ්‍යාතවලදී, කුඩා යාන්ත්‍රික දෝෂ තරංග ආයාමයෙන් සැලකිය යුතු කොටසක් නියෝජනය කළ හැකිය. එබැවින් නිෂ්පාදන නිරවද්‍යතාවය වඩ වඩාත් වැදගත් වේ.
මුල් ලිපියේ සාමාන්‍ය අවාසි ලෙස ඉහළ හරස් ධ්‍රැවීකරණය සහ අඩු විකිරණ කාර්යක්ෂමතාව ලැයිස්තුගත කර ඇත. ප්‍රායෝගිකව, මෙම ලක්ෂණ දැඩි ලෙස සැලසුම් මත රඳා පවතින අතර සෑම ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවකම හෝ ස්ලොට් අරාවකම නොවැළැක්විය හැකි ගුණාංග ලෙස නොසැලකිය යුතුය.
10. ස්ලොට් ඇන්ටනා වල යෙදුම්
ස්ලොට් ඇන්ටනා සහ ස්ලොට් තරංග මාර්ගෝපදේශ අරා RF සහ මයික්‍රෝවේව් පද්ධතිවල බහුලව භාවිතා වේ, ඒවා අතර:
- රේඩාර් පද්ධති
- ක්ෂුද්‍ර තරංග සන්නිවේදනය
- ඇන්ටෙනා අරා
- සංචාලන පද්ධති
- RF මැනීම
- සංවේදක පද්ධති
- චන්ද්‍රිකා සහ අභ්‍යවකාශ වේදිකා
- තරංග මාර්ගෝපදේශ-පෝෂක ඇන්ටෙනා පද්ධති
මුල් යොමුව විශේෂයෙන් රේඩාර් සංචාලනය සහ තරංග මාර්ගෝපදේශ-පෝෂක අරා පොදු ස්ලොට් ඇන්ටෙනා යෙදුම් ලෙස ඉස්මතු කරයි.
ඉහළ දිශානුගත ක්ෂුද්‍ර තරංග පද්ධති සඳහා, ස්ලොට් තරංග මාර්ගෝපදේශ අරා ප්‍රායෝගික සංයෝජනයක් සපයයිතල ජ්‍යාමිතිය, තරංග මාර්ගෝපදේශ පෝෂණය, පාලිත විකිරණ රටා සහ අරා පරිමාණය.
නිගමනය
ස්ලොට් ඇන්ටෙනාවක් සන්නායක පෘෂ්ඨයක සාදන ලද විවරයක් හරහා විද්‍යුත් චුම්භක ශක්තිය නිදහස්-අවකාශ විකිරණ බවට පරිවර්තනය කරයි.
එහි මූලික ජ්‍යාමිතිය සරල වුවද, ස්ලට් එකක විද්‍යුත් චුම්භක හැසිරීම එහි මානයන්, දිශානතිය, උද්දීපනය සහ අවට ව්‍යුහය මත දැඩි ලෙස රඳා පවතී.
බේබිනෙට්ගේ මූලධර්මය ස්ලොට් ඇන්ටනා සහ අනුපූරක ඩයිපෝල් ව්‍යුහයන් අතර ප්‍රයෝජනවත් න්‍යායික සම්බන්ධතාවයක් සපයන අතර, ඉංජිනේරුවන්ට ඒවායේ ධ්‍රැවීකරණය සහ විකිරණ ලක්ෂණ තේරුම් ගැනීමට උපකාරී වේ.
ප්‍රායෝගික ක්ෂුද්‍ර තරංග ඉංජිනේරු විද්‍යාවේදී, තරංග මාර්ගෝපදේශ තාක්ෂණය සමඟ ඒකාබද්ධ වූ විට තව් සංකල්පය විශේෂයෙන් බලවත් වේ. බහු තව් ඒකාබද්ධ කළ හැකියස්ලොට් කරන ලද තරංග මාර්ගෝපදේශ ඇන්ටෙනා අරා, රේඩාර්, සන්නිවේදනය, මිනුම් සහ සංවේදක පද්ධති සඳහා ඉහළ ලාභයක්, පාලිත කදම්භ පළලක් සහ සංයුක්ත තලීය ඇන්ටෙනා ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් සක්‍රීය කරයි.
පළ කිරීමේ කාලය: අගෝස්තු-28-2026
