लूप एंटीना

एक लूप ऐन्टेना एक ऐन्टेना (रेडियो) होता है जिसमें तार, टयूबिंग, या अन्य विद्युत कंडक्टर का लूप या कॉइल होता है, जो आमतौर पर एक संतुलित स्रोत या एक संतुलित लोड को फीड करता है। इस भौतिक विवरण के भीतर दो (संभवतः तीन) भिन्न प्रकार हैं:

• बड़े लूप एंटेना (या सेल्फ-गुंजयमान लूप एंटेना या फुल-वेव लूप्स) में ऑपरेटिंग आवृत्ति पर एक या एक से अधिक संपूर्ण तरंग दैर्ध्य के करीब एक परिधि होती है, जो उन्हें सेल्फ-रेजोनेंट बनाती है उस आवृत्ति पर। वे ट्रांसमिशन और रिसेप्शन दोनों के लिए सभी एंटीना प्रकारों की सबसे अधिक एंटीना दक्षता हैं। बड़े लूप एंटेना में उनके पहले, पूर्ण-तरंग अनुनाद पर दो-लोब विकिरण पैटर्न होता है, जो लूप के विमान के लंबवत दोनों दिशाओं में चरम पर होता है।

• हेलो एंटेना छोटे द्विध्रुव एंटीना होते हैं जो एक गोलाकार लूप में मुड़े होते हैं, जिसके सिरे काफी स्पर्श नहीं करते हैं। कुछ लेखक उन्हें लूप एंटेना से बाहर करना पसंद करते हैं, क्योंकि उन्हें द्विध्रुवीय एंटीना के रूप में अच्छी तरह से समझा जा सकता है, अन्य लोग हेलो को बड़े और छोटे लूप के बीच एक मध्यवर्ती श्रेणी बनाते हैं, या छोटे लूप के लिए चरम ऊपरी सीमा: आकार और प्रदर्शन में हेलो एंटेना बहुत छोटे लूपों के समान, केवल स्वयं गुंजयमान होने और बहुत अधिक विकिरण प्रतिरोध होने से अलग। (# हेलो देखें।)

• छोटे लूप एंटेना (या चुंबकीय लूप या ट्यून्ड लूप) की परिधि ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य के आधे से छोटी होती है (आमतौर पर इससे अधिक नहीं)  1 /3~ 1 /4 वेवलेंथ)। वे मुख्य रूप से एंटेना प्राप्त करने के रूप में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन कभी-कभी उनके कम एंटीना दक्षता के बावजूद संचरण के लिए उपयोग किया जाता है; से कम परिधि वाले लूप 1/10 wavelength इतने अक्षम हो जाते हैं कि वे शायद ही कभी संचरण के लिए उपयोग किए जाते हैं। छोटे लूप का एक सामान्य उदाहरण फेराइट (लूपस्टिक) ऐन्टेना है जिसका उपयोग अधिकांश AM प्रसारण रेडियो में किया जाता है। छोटे लूप एंटेना का विकिरण पैटर्न लूप के तल के भीतर दिशाओं में अधिकतम होता है, इसलिए बड़े लूपों की अधिकतम सीमा के लंबवत होता है।

बड़ा, स्व-गुंजयमान पाश एंटेना

इस खंड में वर्णित सभी बड़े लूपों के लिए, रेडियो की ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी को लूप ऐन्टेना की पहली अनुनाद के अनुरूप माना जाता है। उस आवृत्ति पर, एक संपूर्ण तरंग दैर्ध्य लूप के परिधि से थोड़ा छोटा होता है, जो कि एक बड़ा लूप हो सकता है।

तथाकथित शॉर्टवेव के लिए सेल्फ-रेजोनेंट लूप एंटेना|"शॉर्ट" वेव फ्रीक्वेंसी अपेक्षाकृत बड़ी होती है, जिसका परिमाप ऑपरेशन के अभीष्ट वेवलेंथ से थोड़ा अधिक होता है, इसलिए सर्कुलर लूप्स के व्यास के लिए लगभग 175 फीट (53 मीटर) सबसे बड़ा होता है, लगभग 1.8 मेगाहर्ट्ज़। उच्च आवृत्तियों पर उनका आकार छोटा हो जाता है, जो 30 मेगाहर्ट्ज पर लगभग 11 फीट (3.4 मीटर) के व्यास तक गिर जाता है।

बड़े लूप एंटेना को एक मुड़े हुए द्विध्रुव के रूप में माना जा सकता है जिसके समानांतर तारों को अलग कर दिया गया है और कुछ अंडाकार या बहुभुज आकार में खोल दिया गया है। लूप का आकार एक वृत्त, त्रिकोण, वर्ग, आयत या वास्तव में कोई भी बंद बहुभुज हो सकता है, लेकिन अनुनाद के लिए लूप की परिधि तरंग दैर्ध्य से थोड़ी बड़ी होनी चाहिए।

आकार

एक चौकोर एंटीना एक चौकोर आकार में स्व-अनुनाद लूप है; इसमें एक यागी-उदय एंटीना#संचालन का सिद्धांत भी शामिल है।

लूप एंटेना एक वृत्त, एक वर्ग या किसी अन्य बंद ज्यामितीय आकार के आकार में हो सकते हैं जो कुल परिधि को एक तरंग दैर्ध्य से थोड़ा अधिक होने की अनुमति देता है। शौकिया रेडियो में सबसे लोकप्रिय आकार क्वाड एंटीना या क्वाड है, जो एक चौकोर आकार में एक स्व-प्रतिध्वनि लूप है, ताकि इसे एक सहायक 'में फंसे तार से बनाया जा सके।×' आकार का फ्रेम। यागी-उदय ऐन्टेना#संचालन के सिद्धांत|'परजीवी' निदेशक और/या परावर्तक तत्व के रूप में पहले के समानांतर एक या एक से अधिक अतिरिक्त लूप हो सकते हैं, एक ऐन्टेना सरणी बनाते हैं जो ऐन्टेना लाभ के साथ यूनिडायरेक्शनल है जो प्रत्येक के साथ बढ़ता है अतिरिक्त परजीवी तत्व। इस डिज़ाइन को ’पर समर्थित हीरे के आकार में 45 डिग्री भी घुमाया जा सकता है।+' आकार का फ्रेम। ऊर्ध्वाधर छोरों के लिए त्रिकोणीय छोरों का भी उपयोग किया गया है, क्योंकि उन्हें केवल एक ऊंचा समर्थन की आवश्यकता होती है।इसकी चौड़ाई से दुगुनी ऊँचाई वाला एक आयत थोड़ा बढ़ा हुआ लाभ प्राप्त करता है और 50 ओम|Ω से ​​भी सीधे मेल खाता है यदि इसे एकल तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है।

एक द्विध्रुवीय ऐन्टेना के विपरीत, एक गुंजयमान पाश ऐन्टेना का ध्रुवीकरण (एंटीना) पाश के उन्मुखीकरण से ही स्पष्ट नहीं होता है, लेकिन इसकी फीडपॉइंट की नियुक्ति पर निर्भर करता है। यदि एक लंबवत उन्मुख पाश तल पर खिलाया जाता है, तो इसका विकिरण क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत होगा; इसे किनारे से खिलाने से यह लंबवत ध्रुवीकृत हो जाएगा।

विकिरण पैटर्न

प्रथम-अनुनाद पाश ऐन्टेना का विकिरण पैटर्न पाश के समतल पर समकोण पर होता है। निचली शॉर्टवेव आवृत्तियों पर एक पूर्ण लूप शारीरिक रूप से काफी बड़ा होता है, और इसकी एकमात्र व्यावहारिक स्थापना सपाट पड़ी होती है, लूप के तल को क्षैतिज रूप से जमीन पर रखा जाता है, लूप तार को इसकी परिधि के साथ मास्ट द्वारा समान अपेक्षाकृत कम ऊंचाई पर समर्थित किया जाता है। . इसका परिणाम क्षैतिज-ध्रुवीकृत विकिरण होता है, जो दुर्भाग्य से ऊर्ध्वाधर की ओर बढ़ता है, जो स्थानीय निकट ऊर्ध्वाधर लंबवत घटना स्काईवेव के पास अच्छा है, लेकिन आमतौर पर लंबी दूरी के लिए उपयोगी नहीं है।

लगभग 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर लूप का व्यास लगभग 10 मीटर है, और लूप के लिए खड़े होकर माउंट करना अधिक व्यावहारिक हो जाता है – यानी लूप के समतल के साथ लंबवत, ताकि इसके मुख्य बीम को क्षितिज की ओर निर्देशित किया जा सके। यदि पर्याप्त छोटा है, तो वांछित दिशा में घुमाने के लिए इसे एंटीना रोटेटर से जोड़ा जा सकता है। एक द्विध्रुव या मुड़े हुए द्विध्रुव की तुलना में, एक ऊर्ध्वाधर बड़ा लूप आकाश या जमीन की ओर कम विकिरणित शक्ति बर्बाद करता है, जिसके परिणामस्वरूप दो पसंदीदा क्षैतिज दिशाओं में लगभग 1.5 dB उच्च प्रत्यक्षता होती है।

अतिरिक्त लाभ (और एक दिशात्मक विकिरण पैटर्न) आमतौर पर ऐसे तत्वों की एक सरणी के साथ प्राप्त होता है जो या तो एक संचालित एंटीना सरणी # प्रकार या बकरी अंधकार कॉन्फ़िगरेशन में होता है (सभी लेकिन एक लूप परजीवी तत्व होते हैं)। उत्तरार्द्ध व्यापक रूप से शौकिया रेडियो में क्वाड कॉन्फ़िगरेशन (फोटो देखें) में उपयोग किया जाता है।

कभी-कभी वर्टिकल इंसीडेंस स्काईवेव के पास ऑपरेशन के लिए कम आवृत्ति वाले एक वेवलेंथ लूप का उपयोग किया जाता है। इसे कभी-कभी आलसी चतुर्भुज कहा जाता है। इसके विकिरण पैटर्न में एक एकल पालि सीधे ऊपर होता है (जमीन की ओर विकिरण जो अवशोषित नहीं होता है ऊपर की ओर परिलक्षित होता है)। विकिरण पैटर्न और विशेष रूप से इनपुट प्रतिबाधा इसकी जमीन से निकटता से प्रभावित होती है। यदि उच्च आवृत्तियों के साथ खिलाया जाता है तो ऐन्टेना इनपुट प्रतिबाधा में आम तौर पर एक प्रतिक्रियाशील भाग (और एक अलग प्रतिरोधक घटक) शामिल होता है जिसमें ऐन्टेना ट्यूनर के उपयोग की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, विकिरण पैटर्न कई पालियों में टूट जाता है जो क्षितिज के सापेक्ष निचले कोणों पर चरम पर होता है जो विशेष रूप से उच्च आवृत्तियों पर लाभप्रद होता है।

<स्पैन क्लास= एंकर आईडी= हेलो>हेलो एंटेना

Main article: Halo antenna

एक हेलो ऐन्टेना को अक्सर एक अर्ध-लहर द्विध्रुव ऐन्टेना के रूप में वर्णित किया जाता है जो एक चक्र में मुड़ा हुआ है। यद्यपि इसे मुड़े हुए द्विध्रुव के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, लेकिन इसका सर्वदिशात्मक विकिरण पैटर्न लगभग एक छोटे लूप के समान है। हेलो एक छोटे लूप की तुलना में अधिक ऐन्टेना दक्षता है, क्योंकि यह एक बड़ा ऐन्टेना है 1/ 2  wave परिधि में इसके असमान रूप से बड़े विकिरण प्रतिरोध के साथ। इसकी बहुत अधिक विकिरण प्रतिरोधक क्षमता के कारण, एक प्रभामंडल 50 ओम समाक्षीय केबल के लिए एक अच्छा प्रतिबाधा मैच प्रस्तुत करता है, और इसके निर्माण की मांग कम होती है, क्योंकि संपर्क और कंडक्टर प्रतिरोध से होने वाले नुकसान से बचने के लिए निर्माता को इस तरह की अत्यधिक देखभाल करने के लिए मजबूर नहीं किया जाता है। पर 1/ 2  तरंग, हेलो एंटीना #छोटे_लूप_एंकर के लिए आकार सीमा की अत्यधिक उच्च सीमा पर या उसके पास है|“छोटे” लूप, लेकिन अधिकांश #छोटे_TX_लूप_एंकर के विपरीत, इसे एक द्विध्रुवीय एंटीना के रूप में मानकर सरल तकनीकों के साथ विश्लेषण किया जा सकता है।

व्यावहारिक उपयोग

(WA8FJW)। ट्रिपल-लूप पर ध्यान दें।

वीएचएफ बैंड और ऊपर, एक प्रभामंडल का भौतिक व्यास एक मोबाइल एंटीना के रूप में प्रभावी रूप से उपयोग करने के लिए काफी छोटा है।

एक क्षैतिज प्रभामंडल का क्षैतिज विकिरण पैटर्न लगभग सर्वदिशात्मक है - 3 डीबी या उससे कम के भीतर - और इसे लूप को थोड़ा छोटा करके और तत्व युक्तियों के बीच अधिक धारिता जोड़कर बराबर किया जा सकता है। इतना ही नहीं इससे लाभ भी कम होगा, यह ऊपर की ओर विकिरण को कम करेगा, जो वीएचएफ के लिए आम तौर पर बर्बाद हो जाता है - अंतरिक्ष में विकीर्ण होता है।

मोनोपोल एंटीना और डिपोल ऐन्टेना की तुलना में हेलोस पास के विद्युत स्पार्क हस्तक्षेप को कम उठाता है - उदाहरण के लिए वाहनों से प्रज्वलन शोर।

विद्युत विश्लेषण

हालांकि इसकी सतही रूप से अलग उपस्थिति है, क्या आप को आसानी से एक द्विध्रुवीय के रूप में विश्लेषण किया जा सकता है (जिसमें एक बड़ा वोल्टेज और इसके सिरों पर शून्य धारा भी है) जो एक चक्र में मुड़ा हुआ है। संक्षिप्तता के लिए, छोटे लूप एंटेना पर परिचयात्मक लेख कभी-कभी परिधि की तुलना में छोटे लूप तक चर्चा को सीमित करते हैं 1/ 10  wavelength, क्योंकि से बड़े परिधि वाले लूप के लिए 1/ 10  wave पूरे लूप के चारों ओर एकसमान करंट की सरल धारणा गलत तरीके से गलत हो जाती है (छोटे ट्रांसमिटिंग लूप्स #स्मॉल_TX_लूप_एंकर)।

हेलो का गैप

कुछ लेखक गलती से हेलो एंटीना के लूप में अंतर को लूप एंटीना #स्मॉल_लूप_एंकर से अलग करने के लिए मानते हैं - क्योंकि दोनों सिरों के बीच कोई सीधा वर्तमान कनेक्शन नहीं है। लेकिन वह अंतर आकाशवाणी आवृति पर खो जाता है; क्लोज-बेंट हाई-वोल्टेज सिरों को कैपेसिटिव रूप से युग्मित किया जाता है, जिसमें रेडियो फ्रीक्वेंसी विस्थापन धाराओं के माध्यम से अंतर को पार करती है। प्रभामंडल में अंतराल विद्युत रूप से एक लूप एंटीना#स्मॉल_लूप_एंकर पर ट्यूनिंग कैपेसिटर के बराबर है, हालांकि इसमें शामिल आकस्मिक समाई लगभग उतनी बड़ी नहीं है।

छोटा लूप

Although a full 2.7 m (9 feet) व्यास में, यह प्राप्त करने वाला एंटीना कम आवृत्ति और मध्यम आवृत्ति तरंग दैर्ध्य की तुलना में एक छोटा लूप है, जिसका उपयोग इसके साथ किया जाता है।

छोटे लूप उनके ऑपरेटिंग वेवलेंथ की तुलना में छोटे होते हैं। बड़े लूप एंटेना के पैटर्न के विपरीत, छोटे लूपों का स्वागत और विकिरण शक्ति लूप के विमान के अंदर व्यापक (लंबवत) के बजाय चोटियों पर होती है।

जैसा कि सभी एंटेना के साथ होता है जो भौतिक रूप से ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, छोटे लूप एंटेना में छोटे विकिरण प्रतिरोध होते हैं जो एंटीना दक्षता # ओमिक और जमीन के नुकसान से बौने होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एंटीना की दक्षता कम होती है। वे इस प्रकार मुख्य रूप से कम आवृत्तियों (दसियों से सैकड़ों मीटर की तरंग दैर्ध्य) पर एंटेना प्राप्त करने के रूप में उपयोग किए जाते हैं। एक द्विध्रुवीय एंटीना # लघु द्विध्रुव की तरह, विकिरण प्रतिरोध छोटा होता है। विकिरण प्रतिरोध $\ R_{\mathsf {rad}}\$ क्षेत्र के वर्ग के लिए आनुपातिक है:

$R_{\mathsf {rad}}\approx 31.2{\mathsf {\ k\Omega \ }}\left({\frac {\ N\ A\ }{\lambda ^{2}}}\right)^{2}$

कहाँ A लूप से घिरा क्षेत्र है, λ तरंग दैर्ध्य है, और N लूप के चारों ओर कंडक्टर के घुमावों की संख्या है।

उच्च घातांक (4 बनाम 2) में गिरावट के कारण R_rad कम आकार के साथ अधिक चरम है। विकिरण प्रतिरोध को बढ़ाने की क्षमता R_rad एकाधिक घुमावों का उपयोग करके प्रत्येक द्विध्रुव भुजा के लिए दो या दो से अधिक समानांतर रेखाओं में से एक द्विध्रुव बनाने के अनुरूप है (द्विध्रुव एंटीना#folded_dipole_anchor )।

10 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों पर एंटेना प्राप्त करने के रूप में छोटे लूप के फायदे हैं। हालांकि एक छोटे लूप का नुकसान अधिक हो सकता है, वही नुकसान सिग्नल और शोर दोनों पर लागू होता है, इसलिए एक छोटे लूप का सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्राप्त करना इन कम आवृत्तियों पर पीड़ित नहीं हो सकता है, जहां रेडियो शोर का प्रभुत्व होता है जॉनसन-निक्विस्ट शोर के बजाय | रिसीवर-आंतरिक शोर। एक छोटे एंटीना को अधिक व्यवस्थित रूप से घुमाने की क्षमता सिग्नल को अधिकतम करने और हस्तक्षेप को अस्वीकार करने में मदद कर सकती है। कई निर्माण तकनीकों का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि छोटे प्राप्त करने वाले छोरों की अशक्त दिशाएँ तेज हों, जिसमें लूप भुजाओं के टूटे हुए परिरक्षण को जोड़ना और परिधि को चारों ओर रखना शामिल है 1/10 वेवलेंथ (या 1/4 लहर अधिक से अधिक)। इसके बजाय छोटे ट्रांसमिटिंग लूप्स की परिधि को जितना संभव हो उतना बड़ा बनाया जाता है 1/3 लहर (या यहां तक ​​कि 1/2 यदि संभव हो), उनकी आम तौर पर खराब दक्षता में सुधार करने के लिए।

छोटे लूप एंटीना को मैग्नेटिक लूप के रूप में भी जाना जाता है चूंकि विद्युतीय रूप से छोटे ऐन्टेना प्राप्त करने वाले लूप की प्रतिक्रिया लूप के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के समानुपाती होती है। उच्च आवृत्तियों (या कम तरंग दैर्ध्य) पर, जब ऐन्टेना अब विद्युत रूप से छोटा नहीं होता है, लूप के माध्यम से वर्तमान वितरण अब एक समान नहीं हो सकता है और इसकी प्रतिक्रिया और घटना क्षेत्रों के बीच संबंध अधिक जटिल हो जाएगा।संचरण के मामले में, एक विद्युतीय रूप से छोटे लूप द्वारा उत्पादित क्षेत्र एक असीम चुंबकीय द्विध्रुव के समान होते हैं, जिसका अक्ष लूप के तल के लंबवत होता है।

छोटा रिसीविंग लूप

प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाने वाला छोटा लूप एंटीना, जिसमें लगभग 10 घुमाव होते हैं a 12-by-10-centimeter (4.5-by-4-inch) आयत।

यदि किसी लूप एंटिना की परिमाप इच्छित ऑपरेटिंग वेवलेंथ से बहुत कम है - मान लें  1 /3 को 1/ 100  तरंगदैर्घ्य का - तब एंटीना को छोटा लूप एंटीना कहा जाता है। लूप के क्षेत्र के अनुपात में प्राप्त शक्ति, पैमाने सहित कई प्रदर्शन कारक। किसी दिए गए लूप क्षेत्र के लिए, कंडक्टर की लंबाई (और इस प्रकार इसकी शुद्ध तांबे की हानि) कम हो जाती है यदि परिधि गोलाकार होती है, जिससे सर्कल छोटे लूप के लिए इष्टतम आकार बना देता है। छोटे रिसीविंग लूप आमतौर पर 3 मेगाहर्ट्ज से नीचे उपयोग किए जाते हैं जहां मानव निर्मित और प्राकृतिक वायुमंडलीय शोर हावी होता है। इस प्रकार प्राप्त सिग्नल का सिग्नल-टू-शोर अनुपात कम दक्षता से प्रतिकूल रूप से प्रभावित नहीं होगा जब तक कि लूप अत्यधिक छोटा न हो।

वायु केंद्रों के साथ लूप प्राप्त करने का एक विशिष्ट व्यास के बीच है 30 and 100 cm (1 and 3.5 feet). लूप में चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए और इस प्रकार इसकी दक्षता, आकार को बहुत कम करते हुए, तार का तार अक्सर फेरेट कोर रॉड चुंबकीय कोर के चारों ओर लपेटा जाता है; इसे फेराइट लूप एंटीना कहा जाता है। इस तरह के फेराइट लूप एंटेना कार रेडियो के उल्लेखनीय अपवाद के साथ लगभग सभी एएम प्रसारण रिसीवरों में उपयोग किए जाते हैं, चूंकि मध्यम तरंग के लिए एंटेना को अवरोधक धातु कार चेसिस के बाहर होना चाहिए।

छोटे लूप एंटेना रेडियो दिशा खोजने के लिए भी लोकप्रिय हैं, आंशिक रूप से लूप अक्ष के साथ उनके अत्यधिक तेज, स्पष्ट नल के कारण: जब लूप अक्ष सीधे ट्रांसमीटर पर लक्षित होता है, तो लक्ष्य संकेत अचानक गायब हो जाता है।

CCIR 322 के अनुसार कम आवृत्ति, मध्यम आवृत्ति और उच्च आवृत्ति स्पेक्ट्रम के लिए वायुमंडलीय शोर की मात्रा।

विकिरण प्रतिरोध R{{sub|rad}एक छोटे लूप का } आम तौर पर हानि प्रतिरोध से बहुत छोटा होता है R_ℓoss लूप बनाने वाले कंडक्टरों के कारण, एक खराब एंटीना दक्षता के कारण। नतीजतन, उपयोगी कार्य करने के बजाय, एक छोटे लूप एंटीना को दी जाने वाली अधिकांश शक्ति हानि प्रतिरोध द्वारा गर्मी में परिवर्तित हो जाएगी।

एक ट्रांसमिटिंग एंटेना के लिए बर्बाद शक्ति अवांछनीय है, हालांकि एक प्राप्त एंटीना के लिए, लगभग 15 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों पर अक्षमता महत्वपूर्ण नहीं है। इन कम आवृत्तियों पर, वायुमंडलीय शोर (स्थैतिक) और मानव निर्मित शोर (रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप) यहां तक ​​कि एक अक्षम एंटीना से एक कमजोर संकेत रेडियो रिसीवर की अपनी सर्किट्री में उत्पन्न आंतरिक थर्मल या जॉनसन-निक्विस्ट शोर से कहीं अधिक मजबूत है, इसलिए लूप एंटीना से कमजोर सिग्नल को सिग्नल-टू-शोर अनुपात को कम किए बिना बढ़ाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 1 मेगाहर्ट्ज पर मानव निर्मित शोर थर्मल शोर तल से 55 dB ऊपर हो सकता है। यदि एक छोटे लूप एंटेना का नुकसान 50 dB है (जैसे कि एंटेना में 50 dB एटेन्यूएटर शामिल है) तो उस एंटेना की विद्युत अक्षमता का रिसीविंग सिस्टम के सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात पर बहुत कम प्रभाव पड़ेगा।

इसके विपरीत, लगभग 20 मेगाहर्ट्ज और उससे अधिक की शांत आवृत्तियों पर, 50 dB हानि वाला एक एंटीना प्राप्त सिग्नल-टू-शोर अनुपात को 50 dB तक कम कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप भयानक प्रदर्शन होता है।

विकिरण पैटर्न और ध्रुवीकरण

फुल वेव लूप (बाएं) में साइड से नल (रेडियो) के साथ तारों के लिए अधिकतम सिग्नल ब्रॉडसाइड होता है, छोटे लूप (दाएं) के तारों के प्लेन में नल (रेडियो) के साथ तारों के लिए अधिकतम सिग्नल होता है। (गुलाबी और लाल गर्म या तीव्र विकिरण का प्रतिनिधित्व करते हैं; नीला और इंडिगो ठंड या कम / कोई विकिरण नहीं दर्शाता है।)

आश्चर्यजनक रूप से, एक छोटे लूप का विकिरण और प्राप्त करने वाला पैटर्न एक बड़े स्व अनुनादी लूप (जिसकी परिधि एक तरंग दैर्ध्य के करीब है) के लंबवत है। चूँकि लूप तरंगदैर्घ्य से बहुत छोटा होता है, इसलिए परिधि के चारों ओर किसी भी क्षण धारा लगभग स्थिर रहती है। समरूपता से यह देखा जा सकता है कि लूप के विपरीत दिशा में लूप वाइंडिंग में प्रेरित वोल्टेज लूप अक्ष पर लंबवत सिग्नल आने पर एक दूसरे को रद्द कर देंगे। इसलिए, उस दिशा में एक शून्य (रेडियो) है। इसके बजाय, विकिरण पैटर्न पाश के तल में पड़ी दिशाओं में शिखर पर होता है, क्योंकि उस तल के स्रोतों से प्राप्त संकेत पाश के निकट की ओर और दूर की ओर लहर के आगमन के बीच के चरण अंतर के कारण पूरी तरह से रद्द नहीं होते हैं। लूप के आकार को बढ़ाकर उस चरण के अंतर को बढ़ाने से विकिरण प्रतिरोध और परिणामी ऐन्टेना दक्षता में वृद्धि पर बड़ा प्रभाव पड़ता है।

ऐन्टेना के रूप में एक छोटे लूप को देखने का एक अन्य तरीका यह है कि एम्पीयर के नियम के अनुसार, कॉइल के विमान के लंबवत दिशा में चुंबकीय क्षेत्र के लिए एक आगमनात्मक कुंडल युग्मन के रूप में इसे माना जाए। फिर एक प्रचारित रेडियो तरंग पर भी उस विमान के लंबवत विचार करें। चूंकि मुक्त स्थान में एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के चुंबकीय (और विद्युत) क्षेत्र अनुप्रस्थ होते हैं (प्रसार की दिशा में कोई घटक नहीं), यह देखा जा सकता है कि यह चुंबकीय क्षेत्र और एक छोटे पाश ऐन्टेना समकोण पर होगा, और इस प्रकार युग्मित नहीं। उसी कारण से, लूप के तल के भीतर एक विद्युत चुम्बकीय तरंग का प्रसार होता है, जिसका चुंबकीय क्षेत्र उस तल के लंबवत होता है, जो कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ा होता है। चूँकि विद्युत चुम्बकीय तरंग के अनुप्रस्थ चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र समकोण पर होते हैं, ऐसी तरंग का विद्युत क्षेत्र लूप के तल में भी होता है, और इस प्रकार ऐन्टेना का ध्रुवीकरण (जिसे हमेशा विद्युत के अभिविन्यास के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है) , चुंबकीय क्षेत्र नहीं) उस विमान में कहा जाता है।

इस प्रकार एक क्षैतिज तल में लूप को माउंट करने से एक सर्वदिशात्मक ऐन्टेना उत्पन्न होगा जो क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत है; लूप को लंबवत रूप से माउंट करने से लूप की धुरी के साथ लंबवत ध्रुवीकरण और तेज नल (रेडियो) के साथ एक कमजोर दिशात्मक ऐन्टेना प्राप्त होता है।

रिसीवर इनपुट ट्यूनिंग

चूंकि एक छोटा लूप ऐन्टेना अनिवार्य रूप से एक कुंडल है, इसकी विद्युत प्रतिबाधा आगमनात्मक है, इसके विकिरण प्रतिरोध की तुलना में आगमनात्मक प्रतिक्रिया बहुत अधिक है। एक ट्रांसमीटर या रिसीवर से जोड़े जाने के लिए, आगमनात्मक प्रतिक्रिया को समानांतर समाई के साथ सामान्य रूप से रद्द कर दिया जाता है। चूंकि एक अच्छे लूप एंटेना में उच्च क्यू कारक होता हैQ कारक (संकीर्ण बैंडविड्थ), कैपेसिटर परिवर्तनशील होना चाहिए और रिसीवर के ट्यूनिंग से मेल खाने के लिए समायोजित किया जाना चाहिए।

छोटे लूप प्राप्त करने वाले एंटेना भी लगभग हमेशा एक समानांतर प्लेट कैपेसिटर का उपयोग करके प्रतिध्वनित होते हैं, जो उनके रिसेप्शन को संकीर्ण-बैंड बनाता है, केवल एक बहुत ही विशिष्ट आवृत्ति के प्रति संवेदनशील होता है। यह ऐन्टेना को एक (चर) ट्यूनिंग कैपेसिटर के संयोजन के साथ, रिसीवर के फ्रंट-एंड के लिए ट्यून किए गए इनपुट चरण के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है, एक पूर्व चयनकर्ता के बदले में।

छोटे छोरों के साथ दिशा खोजना

शौकिया रेडियो दिशा खोजने में उपयोग किए जाने वाले लूप एंटीना, रिसीवर और सहायक उपकरण 80-meter/260-foot वेवलेंथ (3.5 मेगाहर्ट्ज)।

जब तक लूप की परिधि लगभग नीचे रखी जाती है 1/4 तरंग, छोटे लूप एंटेना की दिशात्मक प्रतिक्रिया में लूप के समतल के सामान्य दिशा में एक शार्प नल (रेडियो) शामिल होता है, इसलिए छोटे लूप को लंबी तरंग दैर्ध्य के लिए कॉम्पैक्ट रेडियो डायरेक्शन फाइंडिंग एंटेना के रूप में पसंद किया जाता है।

प्रक्रिया लूप एंटीना को घुमाने के लिए है जहां सिग्नल गायब हो जाता है - नल (रेडियो) | "शून्य" दिशा। चूंकि नल लूप की धुरी के साथ दो विपरीत दिशाओं में होता है, इसलिए यह निर्धारित करने के लिए अन्य साधनों को नियोजित किया जाना चाहिए कि ऐन्टेना के किस तरफ नल (रेडियो)|"नल" सिग्नल चालू है। एक तरीका यह है कि दूसरे स्थान पर स्थित दूसरे लूप एंटीना पर भरोसा किया जाए, या रिसीवर को उस दूसरे स्थान पर ले जाया जाए, इस प्रकार त्रिकोणासन पर भरोसा किया जाए।

त्रिकोणीयकरण के बजाय, एक दूसरा द्विध्रुव या ऊर्ध्वाधर ऐन्टेना विद्युत रूप से लूप या लूपस्टिक ऐन्टेना के साथ जोड़ा जा सकता है। सेंस ऐन्टेना कहा जाता है, दूसरे ऐन्टेना को जोड़ने और मिलान करने से केवल एक (कम सटीक) दिशा में एक नल (रेडियो) के साथ संयुक्त विकिरण पैटर्न को कारडायोड में बदल जाता है। ट्रांसमीटर की सामान्य दिशा को सेंस एंटीना का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, और फिर सेंस एंटीना को डिस्कनेक्ट करने से लूप एंटीना पैटर्न में तेज नल वापस आ जाते हैं, जिससे एक सटीक असर निर्धारित किया जा सकता है।

=== पूर्वाह्न प्रसारण प्राप्त करने वाले एंटेना छोटे लूप एंटेना संचारण के लिए हानिकारक और अक्षम हैं, लेकिन वे 10 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों के लिए व्यावहारिक प्राप्त एंटेना हो सकते हैं। विशेष रूप से मीडियमवेव (520–1710 kHz) बैंड और उससे नीचे, जहां तरंग दैर्ध्य के आकार के एंटेना अव्यवहारिक रूप से बड़े होते हैं, और बड़ी मात्रा में वायुमंडलीय शोर के कारण एंटीना की अक्षमता अप्रासंगिक है।

एएम प्रसारण रिसीवर (और उपभोक्ता बाजार के लिए अन्य कम आवृत्ति रेडियो) आमतौर पर छोटे लूप एंटेना का उपयोग करते हैं, तब भी जब एफएम रिसेप्शन के लिए एक टेलीस्कोपिंग एंटीना संलग्न किया जा सकता है। लूप से जुड़ा एक चर संधारित्र एक गुंजयमान सर्किट बनाता है जो रिसीवर के इनपुट चरण को भी ट्यून करता है क्योंकि कैपेसिटर मुख्य ट्यूनिंग को ट्रैक करता है। व्यापक रूप से विभिन्न आवृत्तियों पर लूप एंटीना को ट्यून करने के लिए एक मल्टीबैंड रिसीवर में लूप वाइंडिंग के साथ टैप पॉइंट हो सकते हैं।

20 वीं शताब्दी के मध्य में फेराइट (चुंबक) के आविष्कार से पहले निर्मित एएम रेडियो में, एंटीना में रेडियो की पिछली दीवार पर तार के दर्जनों मोड़ शामिल हो सकते हैं - एक प्लानर हेलीकल एंटीना - या एक अलग, घूर्णन योग्य, फर्नीचर के आकार के रैक को तार से लपेटा जाता है - एक फ्रेम एंटीना।

फेराइट <स्पैन क्लास = एंकर आईडी = फेराइटलूप>

एएम रेडियो से फेराइट लूपस्टिक एंटीना जिसमें दो वाइंडिंग होती हैं, एक लॉन्ग वेव के लिए और एक मध्यम लहर (एएम ब्रॉडकास्ट) रिसेप्शन के लिए। के बारे में 10 cm (4 inches) लंबा। फेराइट (चुंबक) एंटेना आमतौर पर रेडियो रिसीवर के अंदर संलग्न होते हैं।

फेराइट लूप एंटीना फेराइट (चुंबक) रॉड के चारों ओर महीन तार लपेटकर बनाए जाते हैं। वे AM प्रसारण रिसीवर में लगभग सार्वभौमिक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

इस प्रकार के एंटीना के अन्य नाम लूपस्टिक, फेराइट रॉड एंटीना या एरियल, फेरोसेप्टर या फेरोड एंटीना हैं। अक्सर, मीडियमवेव और लोअर शॉर्टवेव फ्रीक्वेंसी पर, त्वचा प्रभाव लॉस को कम करने के लिए वाइंडिंग के लिए Litz वायर का इस्तेमाल किया जाता है। कॉइल में इंटर-वाइंडिंग कैपेसिटेंस को कम करने के लिए विस्तृत "बास्केट वीव" पैटर्न का उपयोग सभी आवृत्तियों पर किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि लूप सेल्फ-रेजोनेंस ऑपरेटिंग आवृत्ति से काफी ऊपर है, ताकि यह एक विद्युत प्रेरक के रूप में कार्य करे जिसे ट्यूनिंग कैपेसिटर के साथ प्रतिध्वनित किया जा सके। , और लूप क्यू कारक के परिणामी सुधार के साथ।

चुंबकीय रूप से पारगम्य कोर को शामिल करने से छोटे लूप के विकिरण प्रतिरोध में वृद्धि होती है,ओमिक नुकसान के कारण ऐन्टेना दक्षता को कम करना। सभी छोटे एंटेना की तरह, ऐसे एंटेना अपने एंटीना एपर्चर की तुलना में छोटे होते हैं। फेराइट पर एक विशिष्ट एएम प्रसारण रेडियो लूप ऐन्टेना घाव का केवल एक क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र हो सकता है 1 cm² (0.16 sq in) एक आवृत्ति पर जिस पर एक आदर्श (दोषरहित) एंटीना का प्रभावी क्षेत्र कुछ सौ मिलियन गुना बड़ा होगा। यहां तक ​​कि एक फेराइट रॉड ऐन्टेना में प्रतिरोधक नुकसान के लिए लेखांकन, इसका प्रभावी प्राप्त क्षेत्र 100 के कारक से लूप के भौतिक क्षेत्र से अधिक हो सकता है।

छोटा ट्रांसमिटिंग लूप

आकार, आकार, दक्षता और पैटर्न

निर्माणाधीन शौकिया रेडियो के लिए एक लूप एंटीना

पूर्ण तरंग दैर्ध्य की तुलना में छोटे ट्रांसमिटिंग लूप "छोटे" होते हैं, लेकिन "छोटे" प्राप्त-केवल लूप से काफी बड़े होते हैं।

वे आम तौर पर 14–30 MHz के बीच की फ़्रीक्वेंसी पर उपयोग किए जाते हैं। लूप प्राप्त करने के विपरीत, पर्याप्त विकिरण प्रतिरोध बनाए रखने के लिए, छोटे ट्रांसमिटिंग लूप के आकार को लंबी तरंग दैर्ध्य के लिए स्केल-अप किया जाना चाहिए, और उनका बड़ा आकार धुंधला हो जाता है या छोटे रिसीविंग लूप में पाए जाने वाले विशेष रूप से तेज नल को मिटा देता है।

वे आम तौर पर बड़े व्यास कंडक्टर के एक मोड़ से मिलकर होते हैं, और आमतौर पर किसी दिए गए परिधि के लिए अधिकतम संलग्न क्षेत्र प्रदान करने के लिए गोल या अष्टकोणीय होते हैं। इन लूपों में से छोटे पूर्ण आकार के, स्व-गुंजयमान लूपों के असाधारण प्रदर्शन की तुलना में बहुत कम कुशल हैं, लेकिन जहां एक पूर्ण तरंग पाश या एक द्विध्रुव एंटीना के लिए स्थान उपलब्ध नहीं है, वहां छोटे छोर कार्यात्मक प्रदान कर सकते हैं, भले ही अक्षम संचार हो।

तरंग दैर्ध्य के 10% या उससे कम परिधि के साथ एक छोटा ट्रांसमिटिंग लूप एंटीना कंडक्टर के साथ अपेक्षाकृत निरंतर वर्तमान वितरण होगा,और मुख्य पालि पाश के तल में होगा। परिधि में तरंग दैर्ध्य के 10% और 30% के बीच किसी भी आकार के लूप, हेलो एंटीना तक | लगभग 50% परिधि में, अनुनाद के लिए श्रृंखला संधारित्र के साथ बनाया और ट्यून किया जा सकता है। आधी तरंग से कम परिधि के लिए संधारित्र की आवश्यकता होती है, आधे तरंग से अधिक और पूर्ण तरंग से कम लूप के लिए प्रेरक की आवश्यकता होती है। इस आकार सीमा में लूप में न तो छोटे लूप की समान धारा हो सकती है, न ही पूर्ण आकार के लूप की डबल चोटी वाली धारा और इस प्रकार छोटे प्राप्त लूप और न ही पूर्ण-लहर लूप एंटेना के लिए विकसित अवधारणाओं का उपयोग करके विश्लेषण किया जा सकता है। संख्यात्मक विद्युत चुम्बकीय कोड के साथ प्रदर्शन सबसे अच्छा निर्धारित होता है। इस आकार सीमा के भीतर एंटेना में #halo|halo (ऊपर देखें) और G0CWT (Edginton) लूप शामिल हैं।

ट्रांसमीटर से मिलान

गामा मैच जैसी अन्य सामान्य प्रतिबाधा मिलान तकनीकों के अलावा, ट्रांसमिटिंग लूप्स को कभी-कभी फीडलाइन को मुख्य लूप से घिरे क्षेत्र के अंदर एक छोटे फीड लूप से जोड़कर प्रतिबाधा मिलान किया जाता है, जिसका ट्रांसमीटर से कोई सीधा विद्युत संबंध नहीं होता है।विशिष्ट फ़ीड लूप हैं  1 /8 को  1 /5 एंटीना के मुख्य लूप का आकार। संयोजन प्रभावी रूप से एक ट्रांसफॉर्मर है, जिसमें निकट-क्षेत्र में शक्ति फ़ीड लूप से मुख्य लूप तक सम्मिलित रूप से युग्मित होती है, जो स्वयं अनुनादी संधारित्र से जुड़ी होती है और अधिकांश शक्ति को विकीर्ण करने के लिए जिम्मेदार होती है। नेस्टेड छोरों का प्रतिबाधा परिवर्तन अनुपात लगभग दो अलग-अलग छोरों के क्षेत्रों के अनुपात, या उनके व्यास के अनुपात का वर्ग है (यह मानते हुए कि उनका आकार समान है)।

लैंड-मोबाइल रेडियो के लिए प्रयोग करें

सैन्य भूमि मोबाइल रेडियो प्रणाली | लैंड-मोबाइल रेडियो में 3 ~ 7 मेगाहर्ट्ज के बीच आवृत्तियों पर लंबवत रूप से संरेखित छोटे लूप का उपयोग किया जाता है, क्योंकि पारंपरिक व्हिप एंटीना के विपरीत ऊर्जा को ऊपर की ओर निर्देशित करने की उनकी क्षमता होती है। यह नियर वर्टिकल इंसिडेंस स्काईवेव (एनवीआईएस) संचार को सक्षम बनाता है 300 km (190 miles) पर्वतीय क्षेत्रों में। NVIS के लिए लगभग 1% की विशिष्ट विकिरण दक्षता स्वीकार्य है, क्योंकि सिग्नल पथ को 1 वाट विकिरणित शक्ति या उससे कम के साथ स्थापित किया जा सकता है – जब 100 W ट्रांसमीटर का उपयोग किया जाता है तो संभव है।

सैन्य उपयोग में, ऐन्टेना को एक या दो कंडक्टरों का उपयोग करके बनाया जा सकता है 2.5–5 cm (1–2 inches) दायरे में। पाश ही आम तौर पर है 1.8 m (6 feet) दायरे में।

बिजली की सीमा

ट्रांसमिटिंग एंटेना के रूप में छोटे लूप के साथ एक व्यावहारिक मुद्दा यह है कि लूप में न केवल एक बहुत बड़ा करंट होता है, बल्कि कैपेसिटर में बहुत अधिक वोल्टेज होता है - आमतौर पर हजारों वोल्ट (इकाई) - भले ही केवल कुछ के साथ खिलाया जाता है। ट्रांसमीटर शक्ति का वाट (इकाई)। लूप जितना छोटा होगा (वेवलेंथ में) वोल्टेज उतना ही अधिक होगा। इसके लिए कम से कम प्रकार के कैपेसिटर#Q फ़ैक्टर, अपव्यय और टैन-डेल्टा के अलावा एक बड़े कैपेसिटर#ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ अपेक्षाकृत महंगे और शारीरिक रूप से बड़े रेज़ोनेटिंग कैपेसिटर की आवश्यकता होती है (आमतौर पर कैपेसिटर के प्रकार #डाइलेक्ट्रिक्स|एयर-गैप कैपेसिटर या यहां तक ​​कि एक वैक्यूम चर संधारित्र )। लूप को व्यास में बड़ा बनाने के अलावा (जो गैप वोल्टेज को भी कम करेगा), बड़े आकार के कंडक्टर से लूप बनाकर दक्षता बढ़ाई जा सकती है, और कंडक्टर के तांबे के नुकसान को कम करने के अन्य उपाय, जैसे कि वेल्डिंग या कनेक्शन को ब्रेज़ करना . हालाँकि, घाटे को कम करने के प्रयासों से Q फ़ैक्टर भी बढ़ेगाQ और परिणामस्वरूप ट्यूनिंग कैपेसिटर (एस) में और भी अधिक वोल्टेज का कारण बनता है।

यह समस्या एक ऊर्ध्वाधर या द्विध्रुवीय एंटीना के साथ होने वाली समस्या से अधिक गंभीर है जो तरंग दैर्ध्य की तुलना में कम है: उन विद्युत एंटेना के लिए, व्हिप एंटीना का उपयोग करके मिलान # विद्युत रूप से शॉर्ट व्हिप भी एंटीना के अंत में एक उच्च वोल्टेज उत्पन्न करता है। हालांकि, कैपेसिटर के विपरीत, वोल्टेज परिवर्तन धीरे-धीरे होता है, शारीरिक रूप से लंबे प्रारंभ करनेवाला में फैलता है, और आम तौर पर परेशानी नहीं होती है।

लूप-जैसे एंटेना

कुछ एंटेना बहुत हद तक लूप की तरह दिखते हैं, लेकिन आगमनात्मक निकट-क्षेत्र के साथ युग्मित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं - की दूरी पर a meter (3.3 feet) या two (6.6) - विकिरण वाले दूर-क्षेत्र में लंबी दूरी की विद्युत चुम्बकीय तरंगों को संचारित या प्राप्त करने के बजाय।

RFID कॉयल और इंडक्शन हीटिंग

कम आवृत्ति और उच्च आवृत्ति पर उनके उपयोग सहित आगमनात्मक प्रणालियों के लिए युग्मन कॉइल का उपयोग इस लेख के दायरे से बाहर है।

आगमनात्मक ताप सिस्टम, प्रेरण खाना पकाने स्टोवटॉप्स, और आरएफआईडी टैग और रीडर्स सभी निकट और दूर का मैदान इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन द्वारा इंटरैक्ट करते हैं, न कि नियर एंड फार फील्ड रेडियो प्रचार। तो सख्ती से बोलना, वे रेडियो एंटेना नहीं हैं।

हालांकि वे रेडियो एंटेना नहीं हैं, ये सिस्टम रेडियो फ्रीक्वेंसी पर काम करते हैं, और इसमें छोटे चुंबकीय कॉइल का इस्तेमाल होता है, जिन्हें व्यापार में एंटेना कहा जाता है। हालांकि, वे अधिक उपयोगी रूप से शिथिल युग्मित ट्रांसफार्मर में वाइंडिंग के एनालॉग के रूप में माने जाते हैं। हालांकि इन आगमनात्मक प्रणालियों में चुंबकीय कॉइल कभी-कभी ऊपर चर्चा किए गए छोटे लूप एंटेना से अप्रभेद्य लगते हैं, ऐसे उपकरण केवल छोटी दूरी पर ही काम कर सकते हैं, और विशेष रूप से रेडियो तरंगों को प्रसारित करने या प्राप्त करने से बचने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। क्योंकि इंडक्टिव हीटिंग सिस्टम और आरएफआईडी रीडर केवल नियर एंड फार फील्ड अल्टरनेटिंग मैग्नेटिक फील्ड का उपयोग करते हैं, उनके प्रदर्शन मानदंड इस लेख में चर्चा किए गए नियर एंड फार फील्ड रेडियो एंटीना (रेडियो) से भिन्न हैं।

बाहरी संबंध

• Yates, Steve (AA5TB). "Small transmitting loop antennas". Magnetic loop antennas. AA5TB.com. Fort Worth, TX. Retrieved 2022-10-14.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)

• "Small transmitting loop". Antenna calculators. 66pacific.com. Seattle area, western Washington State. Retrieved 2022-10-14.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link) — Online calculator that solves the "Basic equations for a small loop" from The ARRL Antenna Book, 15th edition.