बैवरेज ऐंटिना: Difference between revisions
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[[File:Bell telephone magazine (1922) (14569732060).jpg|thumb|AT&T को हॉटन, मेन में बैवरेज ऐंटिना (बाएं) और रेडियो रिसीवर (दाएं) प्राप्त हो रहा है, जिसका उपयोग 1920 के दशक की पत्रिका से | [[File:Bell telephone magazine (1922) (14569732060).jpg|thumb|AT&T को हॉटन, मेन में बैवरेज ऐंटिना (बाएं) और रेडियो रिसीवर (दाएं) प्राप्त हो रहा है, जिसका उपयोग 1920 के दशक की पत्रिका से अटलांटिक पार टेलीफोन कॉल के लिए किया जाता है।]]'''बैवरेज ऐंटिना''' या "तरंग एंटीना" दीर्घ तार प्राप्त करने वाला [[एंटीना (रेडियो)]] है जिसका उपयोग मुख्य रूप से कम आवृत्ति और [[मध्यम आवृत्ति]] रेडियो बैंड में किया जाता है, जिसका आविष्कार हेरोल्ड एच. बेवरेज ने 1921 में किया था।<ref name="Beverage">{{cite journal | ||
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| access-date = July 1, 2016}}, also archived [http://www.americanradiohistory.com/Archive-Poptronics/90s/98/PE-1998-01.pdf here]</ref> ऐन्टेना में एकदिशीय [[ विकिरण स्वरुप |विकिरण स्वरुप]] होता है, जिसमें पैटर्न का [[मुख्य लोब]] अवरोधक-समाप्त सिरे से दूर आकाश में उथले कोण पर होता है, जो इसे क्षितिज के ऊपर स्टेशनों से लंबी दूरी के [[स्काईवेव|व्योम तरंग]] (स्किप) संप्रेषण के अभिग्रहण के लिए आदर्श बनाता है, क्षितिज जो आयनमंडल से परावर्तित होता है।हालाँकि एंटीना इस प्रकार बनाया जाना चाहिए कि तार प्राप्त होने वाले प्रेषित्र की दिशा में इंगित होता हो। | | access-date = July 1, 2016}}, also archived [http://www.americanradiohistory.com/Archive-Poptronics/90s/98/PE-1998-01.pdf here]</ref> ऐन्टेना में एकदिशीय [[ विकिरण स्वरुप |विकिरण स्वरुप]] होता है, जिसमें पैटर्न का [[मुख्य लोब]] अवरोधक-समाप्त सिरे से दूर आकाश में उथले कोण पर होता है, जो इसे क्षितिज के ऊपर स्टेशनों से लंबी दूरी के [[स्काईवेव|व्योम तरंग]] (स्किप) संप्रेषण के अभिग्रहण के लिए आदर्श बनाता है, क्षितिज जो आयनमंडल से परावर्तित होता है।हालाँकि एंटीना इस प्रकार बनाया जाना चाहिए कि तार प्राप्त होने वाले प्रेषित्र की दिशा में इंगित होता हो। | ||
बेवरेज के फायदे उत्कृष्ट [[दिशात्मक एंटीना]], अनुनाद | बेवरेज के फायदे उत्कृष्ट [[दिशात्मक एंटीना]], अनुनाद ऐंटिना की तुलना में व्यापक [[बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)]] और दूर और विदेशी प्रेषित्र प्राप्त करने की दृढ़ क्षमता हैं। इसके नुकसान इसका भौतिक आकार, काफी भूमि क्षेत्र की आवश्यकता और अभिग्रहण की दिशा बदलने के लिए घूर्णन में असमर्थता हैं। व्यापक दिगंश कवरेज प्रदान करने के लिए संस्थापन अक्सर कई बैवरेज ऐंटिना का उपयोग करते हैं। | ||
==इतिहास== | ==इतिहास== | ||
[[हेरोल्ड पेय]] ने 1919 में [[ओटर क्लिफ्स रेडियो स्टेशन]] पर बैवरेज ऐंटिना के समान | [[हेरोल्ड पेय|हेरोल्ड बेवरेज]] ने 1919 में [[ओटर क्लिफ्स रेडियो स्टेशन]] पर बैवरेज ऐंटिना के समान ऐंटिना प्राप्त करने का प्रयोग किया।<ref>{{cite web|url=http://www.news.navy.mil/search/display.asp?story_id=1063|title=End of an Era: NSGA Winter Harbor to Close Its Doors<!-- Bot generated title -->|work=navy.mil|access-date=December 8, 2016}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.navycthistory.com/ottercliffs01.html|title=Radio NBD, Otter Cliffs, Maine (circa 1917-1919) - from Les Smallwood, CTRCS, USN Retired|work=navycthistory.com|access-date=December 8, 2016}}</ref> उन्होंने 1920 में पता लगाया कि अन्यथा लगभग द्विदिशीय दीर्घ तार ऐन्टेना हानिपूर्ण पृथ्वी के करीब रखने और तार के एक छोर को एक अवरोधक के साथ समाप्त करने से एकदिशीय हो जाता है। 1921 में, बेवरेज को अपने एंटीना के लिए पेटेंट प्रदान किया गया था। उस वर्ष, {{convert|9|mi|km|abbr=in|order=flip}} तक लंबे बेवरेज लॉन्ग-वेव रिसीविंग एंटेना को आरसीए के रिवरहेड, न्यूयॉर्क<ref>{{cite web|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=coo1.ark:/13960/t88g95j7b;view=1up;seq=352|title=रेडियो की पुस्तक--रेडियो सेंट्रल|author=Charles William Taussig|date=1922|access-date=March 5, 2018}}</ref> बेलफ़ास्ट, मेन,<ref>{{cite web|url=http://www.maine.gov/newsletter/dec2003/radio_free_belfast_maine.htm|title=रेडियो फ्री बेलफ़ास्ट (मेन)|work=maine.gov|access-date=December 8, 2016}}</ref> बेलमार, न्यू जर्सी,<ref>{{cite web|url=http://www.campevans.org/_CE/html/belmar-1914.html|title=Info Age - 1914 Station Description|first=Corinne|last=Carl|work=campevans.org|access-date=December 8, 2016|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304203045/http://www.campevans.org/_CE/html/belmar-1914.html|archive-date=March 4, 2016|url-status=dead}}</ref> और चैथम, अटलांटिक पार [[रेडियोटेलीग्राफी]] यातायात के लिए मैसाचुसेट्स रिसीवर स्टेशन <ref>{{cite web|url=http://www.chathammarconi.org/|title=चैथम मार्कोनी मैरीटाइम सेंटर - मार्कोनी-आरसीए वायरलेस संग्रहालय और शिक्षा केंद्र|work=chathammarconi.org|access-date=December 8, 2016}}</ref> पर स्थापित किए गए थे। संभवतः सबसे बड़ा बेवरेज एंटीना—चार चरणबद्ध बेवरेज पदार्थों की श्रृंखला<ref>[http://www.smecc.org//general_electric_computers/HoultonTelephone2.jpg four phased Beverages]</ref> {{convert|3|mi|km|round=0.5|abbr=in|order=flip}} लंबी और {{convert|2|mi|km|round=0.5|abbr=in|order=flip}} चौड़ी—1927 में खोले गए पहले अटलांटिक पार टेलीफोन प्रणाली के लिए हॉल्टन, मेन में एटी एंड टी द्वारा बनाया गया था<ref>[http://www.smecc.org//general_electric_computers/Houltonrepeater06123partial.jpg first transatlantic telephone system]</ref>। | ||
==विवरण== | ==विवरण== | ||
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==संचालन== | ==संचालन== | ||
अन्य तार | अन्य तार ऐंटिना जैसे कि [[द्विध्रुवीय एंटीना]] या [[ मोनोपोल एंटीना ]] के विपरीत, जो अनुनादक के रूप में कार्य करते हैं, रेडियो धाराएं तत्व के साथ दोनों दिशाओं में यात्रा करती हैं, खड़ी तरंगों के रूप में सिरों के बीच आगे और पीछे उछलती हैं, बैवरेज ऐंटिना एक [[यात्रा तरंग एंटीना]] है; रेडियो फ्रीक्वेंसी करंट तार के साथ एक दिशा में, रेडियो तरंगों की तरह ही यात्रा करता है।<ref name="Carr" /><ref name="Laporte" /><ref name="Poisel1">{{cite book | ||
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| url = {{GBurl|id=1YA1NZuo6u0C|p=300|q=beverage+antenna}} | | url = {{GBurl|id=1YA1NZuo6u0C|p=300|q=beverage+antenna}} | ||
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}}</ref> अनुनाद की कमी इसे अनुनाद | }}</ref> अनुनाद की कमी इसे अनुनाद ऐंटिना की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) प्रदान करती है। यह [[ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण]] रेडियो तरंगें प्राप्त करता है, लेकिन अन्य लंबवत ध्रुवीकृत ऐंटिना के विपरीत यह जमीन के करीब लटका हुआ है, और काम करने के लिए जमीन में कुछ विद्युत प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। | ||
बैवरेज ऐंटिना अपने संचालन के लिए तरंग झुकाव पर निर्भर करता है।<ref name="Balanis2012">{{cite book|author=Constantine A. Balanis|title=Antenna Theory: Analysis and Design|url={{GBurl|id=v1PSZ48DnuEC|pg=PT648}}|date=3 December 2012|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-1-118-58573-3|pages=648–}}</ref> निम्न और मध्यम आवृत्तियों पर, एक [[ध्रुवीकरण (तरंगें)]] रेडियो आवृत्ति [[विद्युत चुम्बकीय तरंग]], जो परिमित जमीनी विद्युत चालकता के साथ पृथ्वी की सतह के करीब यात्रा करती है, एक नुकसान को बरकरार रखती है जिसके कारण तरंग अग्रभाग एक कोण पर झुक जाता है।<ref name="Carr" /><ref name="Laporte" /><ref name="Poisel1" /> विद्युत क्षेत्र जमीन के लंबवत नहीं है बल्कि एक कोण पर है, जो पृथ्वी की सतह के समानांतर एक विद्युत क्षेत्र घटक उत्पन्न करता है। यदि एक क्षैतिज तार को पृथ्वी के करीब और तरंग की दिशा के लगभग समानांतर लटकाया जाता है, तो विद्युत क्षेत्र तार के साथ यात्रा करते हुए एक दोलनशील आरएफ धारा तरंग उत्पन्न करता है, जो तरंग अग्रभाग के समान दिशा में फैलती है। तार के साथ यात्रा करने वाली आरएफ धाराएं तार की पूरी लंबाई में चरण (तरंगें) और [[आयाम]] जोड़ती हैं, जिससे एंटीना के दूर के छोर पर जहां रिसीवर जुड़ा होता है, अधिकतम सिग्नल शक्ति उत्पन्न होती है। | बैवरेज ऐंटिना अपने संचालन के लिए तरंग झुकाव पर निर्भर करता है।<ref name="Balanis2012">{{cite book|author=Constantine A. Balanis|title=Antenna Theory: Analysis and Design|url={{GBurl|id=v1PSZ48DnuEC|pg=PT648}}|date=3 December 2012|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-1-118-58573-3|pages=648–}}</ref> निम्न और मध्यम आवृत्तियों पर, एक [[ध्रुवीकरण (तरंगें)]] रेडियो आवृत्ति [[विद्युत चुम्बकीय तरंग]], जो परिमित जमीनी विद्युत चालकता के साथ पृथ्वी की सतह के करीब यात्रा करती है, एक नुकसान को बरकरार रखती है जिसके कारण तरंग अग्रभाग एक कोण पर झुक जाता है।<ref name="Carr" /><ref name="Laporte" /><ref name="Poisel1" /> विद्युत क्षेत्र जमीन के लंबवत नहीं है बल्कि एक कोण पर है, जो पृथ्वी की सतह के समानांतर एक विद्युत क्षेत्र घटक उत्पन्न करता है। यदि एक क्षैतिज तार को पृथ्वी के करीब और तरंग की दिशा के लगभग समानांतर लटकाया जाता है, तो विद्युत क्षेत्र तार के साथ यात्रा करते हुए एक दोलनशील आरएफ धारा तरंग उत्पन्न करता है, जो तरंग अग्रभाग के समान दिशा में फैलती है। तार के साथ यात्रा करने वाली आरएफ धाराएं तार की पूरी लंबाई में चरण (तरंगें) और [[आयाम]] जोड़ती हैं, जिससे एंटीना के दूर के छोर पर जहां रिसीवर जुड़ा होता है, अधिकतम सिग्नल शक्ति उत्पन्न होती है। | ||
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==लाभ== | ==लाभ== | ||
जबकि | जबकि बैवरेज ऐंटिना में उत्कृष्ट प्रत्यक्षता होती है, क्योंकि वे हानिपूर्ण पृथ्वी के करीब होते हैं, वे पूर्ण लाभ उत्पन्न नहीं करते हैं; उनका लाभ आम तौर पर -20 से -10 डीबीआई तक होता है। यह संभवतः ही कोई समस्या है, क्योंकि ऐन्टेना का उपयोग उन आवृत्तियों पर किया जाता है जहां वायुमंडलीय रेडियो शोर का उच्च स्तर होता है। इन आवृत्तियों पर वायुमंडलीय शोर, न कि रिसीवर का शोर, सिग्नल-टू-शोर अनुपात निर्धारित करता है, इसलिए एक अकुशल एंटीना का उपयोग किया जा सकता है। एंटीना से कमजोर सिग्नल को महत्वपूर्ण शोर के बिना रिसीवर में बढ़ाया जा सकता है। एंटीना का उपयोग ट्रांसमिटिंग एंटीना के रूप में नहीं किया जाता है, क्योंकि ऐसा करने का मतलब होगा कि ड्राइव पावर का एक बड़ा हिस्सा टर्मिनेटिंग रेसिस्टर में बर्बाद हो जाता है।<ref name="Silver2008">{{cite book|author=H. Ward Silver|title=हैम रेडियो के लिए एआरआरएल एक्स्ट्रा क्लास लाइसेंस मैनुअल|url={{GBurl|id=EcbjKvhgPLsC|pg=SA9-PA16}}|year=2008|publisher=American Radio Relay League|isbn=978-0-87259-135-6|pages=9–}}</ref> | ||
ऐन्टेना की लंबाई के साथ दिशात्मकता बढ़ती है। जबकि दिशात्मकता केवल 0.25 तरंग दैर्ध्य की लंबाई पर विकसित होने लगती है, एक तरंग दैर्ध्य पर दिशात्मकता अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है और तब तक लगातार सुधार होता है जब तक कि एंटीना लगभग दो तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक नहीं पहुंच जाता। दो तरंग दैर्ध्य से अधिक लंबे | ऐन्टेना की लंबाई के साथ दिशात्मकता बढ़ती है। जबकि दिशात्मकता केवल 0.25 तरंग दैर्ध्य की लंबाई पर विकसित होने लगती है, एक तरंग दैर्ध्य पर दिशात्मकता अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है और तब तक लगातार सुधार होता है जब तक कि एंटीना लगभग दो तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक नहीं पहुंच जाता। दो तरंग दैर्ध्य से अधिक लंबे बेवरेज पदार्थों में, दिशात्मकता नहीं बढ़ती है क्योंकि एंटीना में धाराएं रेडियो तरंग के साथ चरण में नहीं रह सकती हैं। | ||
==कार्यान्वयन== | ==कार्यान्वयन== | ||
एक सिंगल-वायर बैवरेज ऐंटिना आम तौर पर एक सीधा तांबे का तार होता है, जो डेढ़ से दो तरंग दैर्ध्य के बीच लंबा होता है, जो वांछित सिग्नल की दिशा में पृथ्वी की सतह के समानांतर चलता है। तार को जमीन के ऊपर इंसुलेटेड सपोर्ट द्वारा लटकाया जाता है।<ref name="Graf1999">{{cite book|author=Rudolf F. Graf|title=इलेक्ट्रॉनिक्स का आधुनिक शब्दकोश|url={{GBurl|id=AYEKAQAAQBAJ|p=843}}|date=11 August 1999|publisher=Elsevier Science|isbn=978-0-08-051198-6|pages=843–}}</ref> तार के विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर, लगभग 400 से 600 ओम का एक गैर-प्रेरक अवरोधक, तार के दूर के छोर से एक ग्राउंड रॉड से जुड़ा होता है। तार का दूसरा सिरा रिसीवर की फीडलाइन से जुड़ा होता है।<ref name="Sandretto1958">{{cite book|author=Peter C. Sandretto|title=इलेक्ट्रॉनिक एविएशन इंजीनियरिंग|url={{GBurl|id=ahpwAAAAMAAJ}}|year=1958|publisher=International Telephone and Telegraph Corporation}}</ref> | एक सिंगल-वायर बैवरेज ऐंटिना आम तौर पर एक सीधा तांबे का तार होता है, जो डेढ़ से दो तरंग दैर्ध्य के बीच लंबा होता है, जो वांछित सिग्नल की दिशा में पृथ्वी की सतह के समानांतर चलता है। तार को जमीन के ऊपर इंसुलेटेड सपोर्ट द्वारा लटकाया जाता है।<ref name="Graf1999">{{cite book|author=Rudolf F. Graf|title=इलेक्ट्रॉनिक्स का आधुनिक शब्दकोश|url={{GBurl|id=AYEKAQAAQBAJ|p=843}}|date=11 August 1999|publisher=Elsevier Science|isbn=978-0-08-051198-6|pages=843–}}</ref> तार के विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर, लगभग 400 से 600 ओम का एक गैर-प्रेरक अवरोधक, तार के दूर के छोर से एक ग्राउंड रॉड से जुड़ा होता है। तार का दूसरा सिरा रिसीवर की फीडलाइन से जुड़ा होता है।<ref name="Sandretto1958">{{cite book|author=Peter C. Sandretto|title=इलेक्ट्रॉनिक एविएशन इंजीनियरिंग|url={{GBurl|id=ahpwAAAAMAAJ}}|year=1958|publisher=International Telephone and Telegraph Corporation}}</ref> | ||
एक दोहरे तार संस्करण का उपयोग कभी-कभी पीछे की ओर नल स्टीयरिंग या द्विदिश स्विचिंग के लिए किया जाता है। एंटीना को [[ब्रॉडसाइड (एंटीना इंजीनियरिंग)]], एंडफ़ायर और विकट:स्टैगर्ड कॉन्फ़िगरेशन में 2 से 128 या अधिक तत्वों की एक सरणी के रूप में भी कार्यान्वित किया जा सकता है, जो महत्वपूर्ण रूप से बेहतर दिशा प्रदान करता है अन्यथा इन आवृत्तियों पर प्राप्त करना बहुत मुश्किल होता है। एटी एंड टी द्वारा हॉल्टन, मेन में अपने लॉन्गवेव टेलीफोन रिसीवर साइट पर चार-तत्व ब्रॉडसाइड/स्टैगर्ड बेवरेज ऐरे का उपयोग किया गया था। [[ओवर-द-क्षितिज रडार]] प्रणालियों के लिए | एक दोहरे तार संस्करण का उपयोग कभी-कभी पीछे की ओर नल स्टीयरिंग या द्विदिश स्विचिंग के लिए किया जाता है। एंटीना को [[ब्रॉडसाइड (एंटीना इंजीनियरिंग)]], एंडफ़ायर और विकट:स्टैगर्ड कॉन्फ़िगरेशन में 2 से 128 या अधिक तत्वों की एक सरणी के रूप में भी कार्यान्वित किया जा सकता है, जो महत्वपूर्ण रूप से बेहतर दिशा प्रदान करता है अन्यथा इन आवृत्तियों पर प्राप्त करना बहुत मुश्किल होता है। एटी एंड टी द्वारा हॉल्टन, मेन में अपने लॉन्गवेव टेलीफोन रिसीवर साइट पर चार-तत्व ब्रॉडसाइड/स्टैगर्ड बेवरेज ऐरे का उपयोग किया गया था। [[ओवर-द-क्षितिज रडार]] प्रणालियों के लिए ऐंटिना प्राप्त करने के लिए 64 या अधिक तत्वों की बहुत बड़ी चरणबद्ध बेवरेज सारणी लागू की गई है।{{citation needed|date=January 2018}} | ||
ऐन्टेना की ड्राइविंग प्रतिबाधा जमीन के संबंध में तार की विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर है, तार की ऊंचाई के आधार पर, लगभग 400 और 800 ओम के बीच। आमतौर पर रिसीवर को एंटीना एंडपॉइंट से जोड़ने के लिए 50-ओम या 75-ओम समाक्षीय केबल की लंबाई का उपयोग किया जाएगा। ऐसी किसी भी कम-प्रतिबाधा संप्रेषण लाइन और एंटीना के उच्च 470-ओम प्रतिबाधा के बीच एक मिलान ट्रांसफार्मर डाला जाना चाहिए।<ref name="Sevick2001">{{cite book|author=Jerry Sevick|title=ट्रांसमिशन लाइन ट्रांसफार्मर|url={{GBurl|id=lg0fAQAAIAAJ}}|year=2001|publisher=Noble Publishing Corporation|isbn=978-1-884932-18-2}}</ref> | ऐन्टेना की ड्राइविंग प्रतिबाधा जमीन के संबंध में तार की विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर है, तार की ऊंचाई के आधार पर, लगभग 400 और 800 ओम के बीच। आमतौर पर रिसीवर को एंटीना एंडपॉइंट से जोड़ने के लिए 50-ओम या 75-ओम समाक्षीय केबल की लंबाई का उपयोग किया जाएगा। ऐसी किसी भी कम-प्रतिबाधा संप्रेषण लाइन और एंटीना के उच्च 470-ओम प्रतिबाधा के बीच एक मिलान ट्रांसफार्मर डाला जाना चाहिए।<ref name="Sevick2001">{{cite book|author=Jerry Sevick|title=ट्रांसमिशन लाइन ट्रांसफार्मर|url={{GBurl|id=lg0fAQAAIAAJ}}|year=2001|publisher=Noble Publishing Corporation|isbn=978-1-884932-18-2}}</ref> | ||
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==यह भी देखें== | ==यह भी देखें== | ||
* एंटीना (रेडियो) | * एंटीना (रेडियो) | ||
* हेरोल्ड | * हेरोल्ड बेवरेज पदार्थ | ||
==पेटेंट== | ==पेटेंट== | ||
* [http://www.google.com/patents?id=F6E_AAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1,381,089 यू.एस. पेटेंट 1,381,089 जून 7, 1921 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बैवरेज ऐंटिना] | * [http://www.google.com/patents?id=F6E_AAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1,381,089 यू.एस. पेटेंट 1,381,089 जून 7, 1921 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बैवरेज ऐंटिना] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=oN5iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434984 यू.एस. पेटेंट 1,434,984 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - द्विदिश | * [http://www.google.com/patents?id=oN5iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434984 यू.एस. पेटेंट 1,434,984 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - द्विदिश बेवरेज एंटीना] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=T6sPAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434985 यू.एस. पेटेंट 1,434,985 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - एकाधिक रिसीवर के साथ एक | * [http://www.google.com/patents?id=T6sPAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434985 यू.एस. पेटेंट 1,434,985 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - एकाधिक रिसीवर के साथ एक बेवरेज एंटीना का उपयोग करना] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=ot5iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434986 यू.एस. पेटेंट 1,434,986 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - आसन्न तरंग दैर्ध्य से हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए चयनात्मक सर्किट वाला एक | * [http://www.google.com/patents?id=ot5iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434986 यू.एस. पेटेंट 1,434,986 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - आसन्न तरंग दैर्ध्य से हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए चयनात्मक सर्किट वाला एक बेवरेज एंटीना] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=zlpJAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1487308 यू.एस. पेटेंट 1,487,308 मार्च 18, 1924 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - | * [http://www.google.com/patents?id=zlpJAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1487308 यू.एस. पेटेंट 1,487,308 मार्च 18, 1924 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेवरेज पदार्थ एंटीना की दिशा में सुधार] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=lsBAAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1556122 यू.एस. पेटेंट 1,556,122 अक्टूबर 6, 1925 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - | * [http://www.google.com/patents?id=lsBAAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1556122 यू.एस. पेटेंट 1,556,122 अक्टूबर 6, 1925 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेवरेज पदार्थ एंटीना की दिशा में सुधार] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=fQlTAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1658740 यू.एस. पेटेंट 1,658,740 फरवरी 7, 1928 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेहतर दिशा के लिए दो और | * [http://www.google.com/patents?id=fQlTAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1658740 यू.एस. पेटेंट 1,658,740 फरवरी 7, 1928 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेहतर दिशा के लिए दो और बैवरेज ऐंटिना का व्यापक चरणीकरण] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=B-p4AAAAEBAJ&dq=1768239 यू.एस. पेटेंट 1,768,239 बैवरेज ऐंटिना के साइडलोब के माध्यम से प्राप्त हस्तक्षेप को कम करना] | * [http://www.google.com/patents?id=B-p4AAAAEBAJ&dq=1768239 यू.एस. पेटेंट 1,768,239 बैवरेज ऐंटिना के साइडलोब के माध्यम से प्राप्त हस्तक्षेप को कम करना] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=bTJUAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1816614 यू.एस. पेटेंट 1,816,614 तरंग एंटीना - | * [http://www.google.com/patents?id=bTJUAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1816614 यू.एस. पेटेंट 1,816,614 तरंग एंटीना - बेवरेज एंटीना की दिशा में सुधार] | ||
* [http://www.google.com/patents?id=fF1iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1821402 यू.एस. पेटेंट 1,821,402 कंपित | * [http://www.google.com/patents?id=fF1iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1821402 यू.एस. पेटेंट 1,821,402 कंपित बैवरेज ऐंटिना और चरणबद्ध कंपित बैवरेज ऐंटिना] | ||
==संदर्भ== | ==संदर्भ== |
Revision as of 11:27, 16 August 2023
बैवरेज ऐंटिना या "तरंग एंटीना" दीर्घ तार प्राप्त करने वाला एंटीना (रेडियो) है जिसका उपयोग मुख्य रूप से कम आवृत्ति और मध्यम आवृत्ति रेडियो बैंड में किया जाता है, जिसका आविष्कार हेरोल्ड एच. बेवरेज ने 1921 में किया था।[1] इसका उपयोग अव्यावसायिक रेडियो, लघु तरंग सुनने और लॉन्गवेव रेडियो डीएक्सिंग और सैन्य अनुप्रयोगों द्वारा किया जाता है।
बैवरेज ऐंटिना में क्षैतिज तार होता है जो आधे से लेकर कई तरंग दैर्ध्य तक लंबा होता है (एचएफ पर दसियों से सैकड़ों मीटर लंबी तरंग के लिए कई किलोमीटर तक) जमीन से ऊपर लटका हुआ होता है, जिसके एक छोर से रिसीवर की फीड लाइन जुड़ी होती है, और दूसरा छोर जुड़ा होता है। जमीन (बिजली) के अवरोधक के माध्यम से तार को समाप्त किया गया।[2][3] ऐन्टेना में एकदिशीय विकिरण स्वरुप होता है, जिसमें पैटर्न का मुख्य लोब अवरोधक-समाप्त सिरे से दूर आकाश में उथले कोण पर होता है, जो इसे क्षितिज के ऊपर स्टेशनों से लंबी दूरी के व्योम तरंग (स्किप) संप्रेषण के अभिग्रहण के लिए आदर्श बनाता है, क्षितिज जो आयनमंडल से परावर्तित होता है।हालाँकि एंटीना इस प्रकार बनाया जाना चाहिए कि तार प्राप्त होने वाले प्रेषित्र की दिशा में इंगित होता हो।
बेवरेज के फायदे उत्कृष्ट दिशात्मक एंटीना, अनुनाद ऐंटिना की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) और दूर और विदेशी प्रेषित्र प्राप्त करने की दृढ़ क्षमता हैं। इसके नुकसान इसका भौतिक आकार, काफी भूमि क्षेत्र की आवश्यकता और अभिग्रहण की दिशा बदलने के लिए घूर्णन में असमर्थता हैं। व्यापक दिगंश कवरेज प्रदान करने के लिए संस्थापन अक्सर कई बैवरेज ऐंटिना का उपयोग करते हैं।
इतिहास
हेरोल्ड बेवरेज ने 1919 में ओटर क्लिफ्स रेडियो स्टेशन पर बैवरेज ऐंटिना के समान ऐंटिना प्राप्त करने का प्रयोग किया।[4][5] उन्होंने 1920 में पता लगाया कि अन्यथा लगभग द्विदिशीय दीर्घ तार ऐन्टेना हानिपूर्ण पृथ्वी के करीब रखने और तार के एक छोर को एक अवरोधक के साथ समाप्त करने से एकदिशीय हो जाता है। 1921 में, बेवरेज को अपने एंटीना के लिए पेटेंट प्रदान किया गया था। उस वर्ष, 14 km (9 miles) तक लंबे बेवरेज लॉन्ग-वेव रिसीविंग एंटेना को आरसीए के रिवरहेड, न्यूयॉर्क[6] बेलफ़ास्ट, मेन,[7] बेलमार, न्यू जर्सी,[8] और चैथम, अटलांटिक पार रेडियोटेलीग्राफी यातायात के लिए मैसाचुसेट्स रिसीवर स्टेशन [9] पर स्थापित किए गए थे। संभवतः सबसे बड़ा बेवरेज एंटीना—चार चरणबद्ध बेवरेज पदार्थों की श्रृंखला[10] 5 km (3 miles) लंबी और 3 km (2 miles) चौड़ी—1927 में खोले गए पहले अटलांटिक पार टेलीफोन प्रणाली के लिए हॉल्टन, मेन में एटी एंड टी द्वारा बनाया गया था[11]।
विवरण
बैवरेज ऐंटिना में आधे से कई तरंग दैर्ध्य लंबे क्षैतिज तार होते हैं, जो आमतौर पर जमीन के करीब निलंबित होते हैं 3 to 6 m (10 to 20 feet) ऊंचा, सिग्नल स्रोत की दिशा में इंगित किया गया।[3][2] सिग्नल स्रोत की ओर अंत में इसे एक अवरोधक द्वारा समाप्त किया जाता है, जिसे संप्रेषण लाइन के रूप में माने जाने वाले एंटीना की विशेषता प्रतिबाधा के लगभग बराबर मूल्य पर ग्राउंड किया जाता है, आमतौर पर 400 से 800 ओम। दूसरे छोर पर यह एंटीना की विशिष्ट प्रतिबाधा से लाइन का मिलान करने के लिए एक बलून के माध्यम से एक संप्रेषण लाइन के साथ रिसीवर से जुड़ा होता है।
संचालन
अन्य तार ऐंटिना जैसे कि द्विध्रुवीय एंटीना या मोनोपोल एंटीना के विपरीत, जो अनुनादक के रूप में कार्य करते हैं, रेडियो धाराएं तत्व के साथ दोनों दिशाओं में यात्रा करती हैं, खड़ी तरंगों के रूप में सिरों के बीच आगे और पीछे उछलती हैं, बैवरेज ऐंटिना एक यात्रा तरंग एंटीना है; रेडियो फ्रीक्वेंसी करंट तार के साथ एक दिशा में, रेडियो तरंगों की तरह ही यात्रा करता है।[3][2][12] अनुनाद की कमी इसे अनुनाद ऐंटिना की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) प्रदान करती है। यह ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण रेडियो तरंगें प्राप्त करता है, लेकिन अन्य लंबवत ध्रुवीकृत ऐंटिना के विपरीत यह जमीन के करीब लटका हुआ है, और काम करने के लिए जमीन में कुछ विद्युत प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
बैवरेज ऐंटिना अपने संचालन के लिए तरंग झुकाव पर निर्भर करता है।[13] निम्न और मध्यम आवृत्तियों पर, एक ध्रुवीकरण (तरंगें) रेडियो आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंग, जो परिमित जमीनी विद्युत चालकता के साथ पृथ्वी की सतह के करीब यात्रा करती है, एक नुकसान को बरकरार रखती है जिसके कारण तरंग अग्रभाग एक कोण पर झुक जाता है।[3][2][12] विद्युत क्षेत्र जमीन के लंबवत नहीं है बल्कि एक कोण पर है, जो पृथ्वी की सतह के समानांतर एक विद्युत क्षेत्र घटक उत्पन्न करता है। यदि एक क्षैतिज तार को पृथ्वी के करीब और तरंग की दिशा के लगभग समानांतर लटकाया जाता है, तो विद्युत क्षेत्र तार के साथ यात्रा करते हुए एक दोलनशील आरएफ धारा तरंग उत्पन्न करता है, जो तरंग अग्रभाग के समान दिशा में फैलती है। तार के साथ यात्रा करने वाली आरएफ धाराएं तार की पूरी लंबाई में चरण (तरंगें) और आयाम जोड़ती हैं, जिससे एंटीना के दूर के छोर पर जहां रिसीवर जुड़ा होता है, अधिकतम सिग्नल शक्ति उत्पन्न होती है।
एंटीना तार और उसके नीचे की जमीन को एक साथ मिलकर एक लीक संचरण लाइन के रूप में सोचा जा सकता है जो रेडियो तरंगों से ऊर्जा को अवशोषित करती है।[12] जमीन के कारण एंटीना में धारा तरंगों का वेग प्रकाश की गति से कम होता है। तार के अनुदिश तरंगाग्र का वेग भी उसके कोण के कारण प्रकाश की गति से कम होता है। एक निश्चित कोण पर θmax दोनों वेग बराबर हैं. इस कोण पर ऐन्टेना का लाभ अधिकतम होता है, इसलिए विकिरण पैटर्न में इस कोण पर एक मुख्य लोब होता है। मुख्य लोब का कोण है[14]
कहाँ
- एंटीना तार की लंबाई है,
- तरंग दैर्ध्य है.
ऐन्टेना में एक एकदिशीय अभिग्रहण पैटर्न होता है, क्योंकि तार के रिसीवर छोर से दूसरी दिशा से आने वाले आरएफ सिग्नल, समाप्त छोर की ओर फैलने वाली धाराओं को प्रेरित करते हैं, जहां वे टर्मिनेटिंग अवरोधक द्वारा अवशोषित होते हैं।
लाभ
जबकि बैवरेज ऐंटिना में उत्कृष्ट प्रत्यक्षता होती है, क्योंकि वे हानिपूर्ण पृथ्वी के करीब होते हैं, वे पूर्ण लाभ उत्पन्न नहीं करते हैं; उनका लाभ आम तौर पर -20 से -10 डीबीआई तक होता है। यह संभवतः ही कोई समस्या है, क्योंकि ऐन्टेना का उपयोग उन आवृत्तियों पर किया जाता है जहां वायुमंडलीय रेडियो शोर का उच्च स्तर होता है। इन आवृत्तियों पर वायुमंडलीय शोर, न कि रिसीवर का शोर, सिग्नल-टू-शोर अनुपात निर्धारित करता है, इसलिए एक अकुशल एंटीना का उपयोग किया जा सकता है। एंटीना से कमजोर सिग्नल को महत्वपूर्ण शोर के बिना रिसीवर में बढ़ाया जा सकता है। एंटीना का उपयोग ट्रांसमिटिंग एंटीना के रूप में नहीं किया जाता है, क्योंकि ऐसा करने का मतलब होगा कि ड्राइव पावर का एक बड़ा हिस्सा टर्मिनेटिंग रेसिस्टर में बर्बाद हो जाता है।[15] ऐन्टेना की लंबाई के साथ दिशात्मकता बढ़ती है। जबकि दिशात्मकता केवल 0.25 तरंग दैर्ध्य की लंबाई पर विकसित होने लगती है, एक तरंग दैर्ध्य पर दिशात्मकता अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है और तब तक लगातार सुधार होता है जब तक कि एंटीना लगभग दो तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक नहीं पहुंच जाता। दो तरंग दैर्ध्य से अधिक लंबे बेवरेज पदार्थों में, दिशात्मकता नहीं बढ़ती है क्योंकि एंटीना में धाराएं रेडियो तरंग के साथ चरण में नहीं रह सकती हैं।
कार्यान्वयन
एक सिंगल-वायर बैवरेज ऐंटिना आम तौर पर एक सीधा तांबे का तार होता है, जो डेढ़ से दो तरंग दैर्ध्य के बीच लंबा होता है, जो वांछित सिग्नल की दिशा में पृथ्वी की सतह के समानांतर चलता है। तार को जमीन के ऊपर इंसुलेटेड सपोर्ट द्वारा लटकाया जाता है।[16] तार के विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर, लगभग 400 से 600 ओम का एक गैर-प्रेरक अवरोधक, तार के दूर के छोर से एक ग्राउंड रॉड से जुड़ा होता है। तार का दूसरा सिरा रिसीवर की फीडलाइन से जुड़ा होता है।[17] एक दोहरे तार संस्करण का उपयोग कभी-कभी पीछे की ओर नल स्टीयरिंग या द्विदिश स्विचिंग के लिए किया जाता है। एंटीना को ब्रॉडसाइड (एंटीना इंजीनियरिंग), एंडफ़ायर और विकट:स्टैगर्ड कॉन्फ़िगरेशन में 2 से 128 या अधिक तत्वों की एक सरणी के रूप में भी कार्यान्वित किया जा सकता है, जो महत्वपूर्ण रूप से बेहतर दिशा प्रदान करता है अन्यथा इन आवृत्तियों पर प्राप्त करना बहुत मुश्किल होता है। एटी एंड टी द्वारा हॉल्टन, मेन में अपने लॉन्गवेव टेलीफोन रिसीवर साइट पर चार-तत्व ब्रॉडसाइड/स्टैगर्ड बेवरेज ऐरे का उपयोग किया गया था। ओवर-द-क्षितिज रडार प्रणालियों के लिए ऐंटिना प्राप्त करने के लिए 64 या अधिक तत्वों की बहुत बड़ी चरणबद्ध बेवरेज सारणी लागू की गई है।[citation needed]
ऐन्टेना की ड्राइविंग प्रतिबाधा जमीन के संबंध में तार की विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर है, तार की ऊंचाई के आधार पर, लगभग 400 और 800 ओम के बीच। आमतौर पर रिसीवर को एंटीना एंडपॉइंट से जोड़ने के लिए 50-ओम या 75-ओम समाक्षीय केबल की लंबाई का उपयोग किया जाएगा। ऐसी किसी भी कम-प्रतिबाधा संप्रेषण लाइन और एंटीना के उच्च 470-ओम प्रतिबाधा के बीच एक मिलान ट्रांसफार्मर डाला जाना चाहिए।[18]
यह भी देखें
- एंटीना (रेडियो)
- हेरोल्ड बेवरेज पदार्थ
पेटेंट
- यू.एस. पेटेंट 1,381,089 जून 7, 1921 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बैवरेज ऐंटिना
- यू.एस. पेटेंट 1,434,984 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - द्विदिश बेवरेज एंटीना
- यू.एस. पेटेंट 1,434,985 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - एकाधिक रिसीवर के साथ एक बेवरेज एंटीना का उपयोग करना
- यू.एस. पेटेंट 1,434,986 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - आसन्न तरंग दैर्ध्य से हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए चयनात्मक सर्किट वाला एक बेवरेज एंटीना
- यू.एस. पेटेंट 1,487,308 मार्च 18, 1924 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेवरेज पदार्थ एंटीना की दिशा में सुधार
- यू.एस. पेटेंट 1,556,122 अक्टूबर 6, 1925 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेवरेज पदार्थ एंटीना की दिशा में सुधार
- यू.एस. पेटेंट 1,658,740 फरवरी 7, 1928 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेहतर दिशा के लिए दो और बैवरेज ऐंटिना का व्यापक चरणीकरण
- यू.एस. पेटेंट 1,768,239 बैवरेज ऐंटिना के साइडलोब के माध्यम से प्राप्त हस्तक्षेप को कम करना
- यू.एस. पेटेंट 1,816,614 तरंग एंटीना - बेवरेज एंटीना की दिशा में सुधार
- यू.एस. पेटेंट 1,821,402 कंपित बैवरेज ऐंटिना और चरणबद्ध कंपित बैवरेज ऐंटिना
संदर्भ
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- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Laporte, Edmund A. (1952). Radio Antenna Engineering. New York: McGraw-Hill Book Co. pp. 55–59.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Carr, Joseph J. (January 1998). "The Beverage Antenna". Popular Electronics. Farmington, IL: Gernsback Publications. 15 (1): 40–46. Retrieved July 1, 2016., also archived here
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- ↑ Poisel (2012) Antenna Systems and Electronic Warfare Applications, p.310, eq. 8.18.
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स्रोत
- एंटीना सिद्धांत और डिज़ाइन वॉरेन एल. स्टुट्ज़मैन, गैरी ए. थीले, जॉन विली एंड संस द्वारा, 22 मई, 2012
श्रेणी:रेडियो फ्रीक्वेंसी एंटीना प्रकार श्रेणी:एंटेना (रेडियो)