एंटीना क्या है कैसे काम करता है?

एंटीना क्या है? | what is Antenna in Hindi

एंटीना(Antenna) एक ऐसा माध्यम है जो रेडियो फ्रीक्वेंसी तरंगों को ac current  अथवा ac current को रेडियो फ्रीक्वेंसी तरंगों (waves) में परिवर्तित करता है। एंटीना मुख्य रूप से दोनों क्षेत्रों receiving तथा transmission में रेडियो तरंगों हेतु प्रयोग में लाया जाता है।

एंटीना का उपयोग सभी प्रकार के रेडियो संबंधी कार्यक्रमों सहित वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क मोबाइल टेलिफोनी कथा सैटलाइट कम्युनिकेशन में किया जाता है। 

जानें क्या है एंटीना और कैसे काम करता है

एंटीना में धातु सुचालक यंत्रों (metallic conductors) को एक arrangement में रखा जाता है जोकि एक विद्युत (electrical) तार द्वारा जुड़ा होता है जिसके द्वारा यह एंटीना receiver अथवा transmitter के रूप में कार्य करता है।

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जब हम तार द्वारा इसे इलेक्ट्रिक करंट प्रदान करते हैं तब इन धातु सुचालकों (metallic conductors) के मध्य एक चुंबकीय ऊर्जा उत्पन्न होती है जिसके माध्यम से एंटीना एक transmitter के रूप में कार्य करता है। इसके विपरीत जब एंटीना से कोई रेडियो वेव टकराती है तब इसके दोनों सुरों के मध्य एक वोल्टेज उत्पन्न होता है जिसके माध्यम से ac current सूचालकों (conductors) के माध्यम से विद्युत तार से होकर जाती है। तब यह एंटीना receiver के रूप में कार्य करता है।

रेडियो तरंगे एक प्रकार की विद्युत चुंबकीय तरंगे होती हैं जो सिग्नल तरंगों को धारण कर एक स्थान से दूसरे स्थान तक बिना किसी transmission loss के प्रकाश की गति से गमन करती हैं। एंटीना सभी दिशा में समान रूप से कार्य करने वाला (omnidirectional ) अथवा  किसी एक दिशा विशेष में कार्य करने वाला (directional ) भी हो सकता है।

हमें एंटीना की आवश्यकता क्यों होती है?

एंटीना का मुख्य प्रयोग तार रहित (wireless) कम्युनिकेशन के लिए किया जाता है । जैसे कि किसी हवाई जहाज के पायलट को एयर ट्रेफिक कंट्रोल व्यक्ति से बात करने हेतु वायरलेस कनेक्शन की आवश्यकता होगी क्योंकि उनके बीच किसी तार का प्रयोग नहीं किया जा सकता है ऐसे अन्य बहुत से क्षेत्र होते हैं जिनमें तार का इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है अतः संदेशों के आदान प्रदान हेतु एंटीना की आवश्यकता होती है।

एंटीना के प्रकार कौन-कौन से हैं?

  1. Log periodic एंटीना

यह एंटीना एक multi element narrow beam एंटीना होता है जो विभिन्न रेडियो फ्रिकवेंसी पर कार्य कर सकता है। इस एंटीना मे अनेक धातु सुचालक (metallic  conductor dipoles) एक निश्चित दूरी पर लगे होते हैं जो  logarithmic function के  अनुसार लंबाई में स्थापित होते हैं। Log periodic एंटीना उन क्षेत्रों में प्रयोग में लाए जाते हैं जहां variable bandwidth की आवश्यकता अधिक एंटीना gain तथा directivity के साथ होती है।

  • Bow Tie एंटीना

इसे biconical एंटीना या बटरफ्लाई    एंटेना भी कहा जाता है। यह सभी दिशा में समान रूप से (omnidirectional) तथा विभिन्न रेडियो फ्रीक्वेंसी पर कार्य कर सकता है। यदि अधिक फ्रीक्वेंसी की रेडियो तरंगों पर इसका प्रयोग किया जाता है तो इसका radiation pattern distorted हो जाता है।

  • Log periodic dipole array

यह एंटीना सामान्य रूप से वायरलेस कम्युनिकेशन टेक्नोलॉजी में इस्तेमाल किए जाते हैं इन्हें विभिन्न dipole element से जोड़कर बनाया जाता है। इनमें dipole का आकार front end से back end की ओर घटता हुआ जाता है।

  1. Wire एंटेना

Wire एंटीना को लीनियर या करोड़ एंटीना भी कहा जाता है यह एंटीना बहुत ही सरल सस्ते तथा अन्य प्रकार के क्षेत्रों में उपयोग में लाए जाते हैं यह मुख्यतः चार प्रकार के होते हैं

  • Dipole एंटेना
  • Short dipole एंटेना
  • Monopole एंटेना
  • Loop एंटेना
  1. Travelling wave एंटेना

ये निम्न प्रकार के होते हैं

  • Helical एंटेना

इसे helical एंटेना भी कहा जाता है। यह बहुत ही साधारण structure है  जो एक अथवा एक से अधिक तारों को लपेटकर बनाए जाते हैं जिन्हें एक ग्राउंड प्लेन या शेड रिफ्लेक्टर की मदद से feed किया जाता है। इस एंटीना में सबसे सरल प्रकार का आकार एक सिंगल तार को ग्राउंड से connect करके coaxial केबल  की मदद से feed करना है।

  • Yagi uda एंटेना

यह एंटीना सबसे सस्ता तथा effective होता है जिसमें एक या एक से अधिक reflector element का तथा एक है एक से अधिक director element का प्रयोग किया जाता है। 

  1. Microwave एंटेना

 Microwave एंटीना माइक्रोवेव फ्रीक्वेंसी पर कार्य करते हैं जिनका प्रयोग अनेक क्षेत्रों में किया जाता है यह निम्नानुसार है

  • Rectangular microstrip एंटेना

इसका प्रयोग स्पेसक्राफ्ट तथा एयरक्राफ्ट में माइक्रोवेव कम्युनिकेशन के लिए किया जाता है। मैंने काफी आसानी से स्थापित किया जा सकता है क्योंकि इनका साइज छोटा तथा वजन और लागत भी कम होती है। इसकी सबसे बड़ी हानि यह है कि इसका प्रयोग narrow बैंडविथ में ही किया जा सकता है।

  1. Reflector एंटेना
  • Corner reflector एंटेना 

यह एंटीना एक या एक से अधिक dipole element की मदद से बनाया जाता है जो corner reflector के front की ओर स्थापित किए जाते है। इन एंटीना की directivity reflector की संख्या बढ़ाने के साथ बढ़ाई जा सकती है।

  •    Parabolic reflector एंटेना

Parabolic reflector एंटेना की radiating surface इसकी wavelength की तुलना में काफी अधिक होती है। इसकी विशेषताएं ray optics की मदद से जानी जा सकती है।

एंटीना का प्रयोग कौन कौन-कौन से क्षेत्रों में किया जाता है?

  1. रेडियो प्रसारण
  2. नेवीगेशन सिस्टम
  3. रेडियो ट्रांसमिशन एंड रिसिविंग
  4. ग्लोबल पोजीशन सिस्टम जीपीएस
  5. सैटलाइट कम्युनिकेशन तथा मोबाइल कम्युनिकेशन
  6. रेडियो फ्रिकवेंसी आइडेंटिफिकेशन (RFID)

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