Gain (antenna)
மின்காந்தவியலில், ஆண்டெனாவின் ஆதாயம் ஒரு முக்கிய செயல்திறன் அளவுருவாகும், இது ஆண்டெனாவின் வழிநடத்துதல் மற்றும் கதிர்வீச்சு செயல்திறனை ஒருங்கிணைக்கிறது. பவர் கெய்ன் என்ற சொல்லை ஐ. இ. இ. இ குறைத்துள்ளது. ஒரு பரிமாற்ற ஆண்டெனாவில், ஆன்டெனா உள்ளீட்டு சக்தியை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் செல்லும் ரேடியோ அலைகளாக எவ்வளவு சிறப்பாக மாற்றுகிறது என்பதை ஆதாயம் விவரிக்கிறது. ஒரு பெறுதல் ஆண்டெனாவில், ஆன்டெனா ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் இருந்து வரும் ரேடியோ அலைகளை மின்சார சக்தியாக எவ்வளவு சிறப்பாக மாற்றுகிறது என்பதை ஆதாயம் விவரிக்கிறது. எந்த திசையும் குறிப்பிடப்படாதபோது, ஆதாயம் என்பது ஆதாயத்தின் உச்ச மதிப்பைக் குறிக்கிறது, இது ஆண்டெனாவின் பிரதான மடலின் திசையில் உள்ள ஆதாயமாகும். திசையின் செயல்பாடாக ஆதாயத்தின் ஒரு பிளாட் ஆண்டெனா முறை அல்லது கதிர்வீச்சு முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது ஒரு ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு செயல்திறனை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாத வழிநடத்துதலுடன் குழப்பமடையக்கூடாது. ஆதாயம் அல்லது 'முழுமையான ஆதாயம்' என்பது "ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் கதிர்வீச்சு தீவிரத்தின் விகிதம் மற்றும் ஆண்டெனாவால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட சக்தி ஐசோட்ரோபிக் முறையில் கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்டால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கதிர்வீச்சு தீவிரம்" என்று வரையறுக்கப்படுகிறது. வழக்கமாக இந்த விகிதம் ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டரைப் (டிபிஐ) பொறுத்து டெசிபல்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு மாற்று வரையறை பெறப்பட்ட சக்தியை இழப்பற்ற அரை அலை இருமுனை ஆண்டெனாவால் பெறப்பட்ட சக்தியுடன் ஒப்பிடுகிறது, இந்த விஷயத்தில் அலகுகள் dBd என எழுதப்படுகின்றன. ஒரு இழப்பற்ற இருமுனை ஆண்டெனா 2.15 dBi ஆதாயத்தைக் கொண்டிருப்பதால், இந்த அலகுகளுக்கு இடையிலான உறவு. கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணுக்கு, ஆண்டெனாவின் பயனுள்ள பகுதி ஆதாயத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். ஒரு ஆண்டெனாவின் பயனுள்ள நீளம் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் மற்றும் கதிர்வீச்சு எதிர்ப்புக்கான ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தின் சதுர மூலத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். பரஸ்பரம் இருப்பதால், பெறும் போது எந்த ஆண்டெனாவின் ஆதாயமும் பரிமாற்றும்போது அதன் ஆதாயத்திற்கு சமமாக இருக்கும். ஆதாயம் என்பது ஒரு ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு செயல்திறன் மற்றும் வழிநடத்துதலை இணைக்கும் ஒரு அலகு இல்லாத அளவீடு டிஃ கதிர்வீச்சு செயல்திறன் ஒரு ஆண்டெனாவின் கதிர்வீச்சு செயல்திறன் என்பது "ஒரு ஆண்டெனாவால் கதிர்வீச்சு செய்யப்படும் மொத்த சக்தியின் விகிதம் மற்றும் இணைக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து ஆண்டெனாவால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட நிகர சக்தியின் விகிதம்" ஆகும். ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டருடன் ஆண்டெனாவை இணைக்கும் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் மூலம் ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டிங் ஆண்டெனா மின்சாரம் வழங்கப்படுகிறது. ஆண்டெனாவால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட சக்தி என்பது ஆண்டெனாவின் முனையங்களுக்கு வழங்கப்படும் சக்தியாகும். ஆண்டெனா முனையங்களுக்கு முந்தைய இழப்புகள் தனித்தனி மின்மறுப்பு பொருந்தாத காரணிகளால் கணக்கிடப்படுகின்றன, எனவே அவை கதிர்வீச்சு செயல்திறனைக் கணக்கிடுவதில் சேர்க்கப்படவில்லை. ஆண்டெனா ஆதாயத்திற்கான வெளியிடப்பட்ட எண்கள் கிட்டத்தட்ட எப்போதும் டெசிபல்களில் (டிபி), ஒரு மடக்கை அளவுகோலில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. ஆதாயக் காரணி G இலிருந்து, ஒருவர் டெசிபல்களில் ஆதாயத்தைக் காண்கிறார்ஃ எனவே, 5 இன் உச்ச சக்தி ஆதாயத்தைக் கொண்ட ஒரு ஆண்டெனா 7 dBi ஆதாயத்தைக் கொண்டிருப்பதாகக் கூறப்படும். அடிப்படை வரையறையின்படி இது ஆதாயம் என்பதை வலியுறுத்துவதற்கு dBi ஐ விட dBi பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதில் ஆண்டெனா ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டருடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. ஒரு ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தின் உண்மையான அளவீடுகள் ஒரு ஆய்வகத்தால் செய்யப்படும்போது, சோதனை ஆண்டெனாவின் புல வலிமை ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் 1 வாட் டிரான்ஸ்மிட்டர் சக்தியுடன் வழங்கப்படும்போது அளவிடப்படுகிறது. அந்த புலத்தின் வலிமை சோதனையின் கீழ் உள்ள ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தை தீர்மானிக்க அதே தூரத்தில் அதே சக்தியைப் பெறும் குறிப்பு ஆண்டெனா என்று அழைக்கப்படுவதைப் பயன்படுத்தி காணப்படும் புல வலிமையுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. குறிப்பு ஆண்டெனா ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டராக (ஐராட்) இருந்தால் அந்த விகிதம் ஜி க்கு சமமாக இருக்கும். இருப்பினும் ஒரு உண்மையான ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டரை உருவாக்க முடியாது, எனவே நடைமுறையில் வேறு ஆண்டெனா பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பெரும்பாலும் அரை அலை இருமுனையாக இருக்கும், இது நன்கு புரிந்துகொள்ளப்பட்ட மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய ஆண்டெனா ஆகும், இது எந்த அதிர்வெண்ணிற்கும் எளிதில் கட்டமைக்கப்படலாம். அரை அலை இருமுனையின் வழிமுறை ஆதாயம் 1.64 என்று அறியப்படுகிறது, மேலும் இது கிட்டத்தட்ட 100% திறமையானதாக மாற்றப்படலாம். இந்த குறிப்பு ஆண்டெனாவைப் பொறுத்து ஆதாயம் அளவிடப்படுவதால், சோதனை ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தில் உள்ள வேறுபாடு பெரும்பாலும் இருமுனையுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. ஒரு இருமுனையுடன் தொடர்புடைய ஆதாயம் பெரும்பாலும் மேற்கோள் காட்டப்படுகிறது மற்றும் குழப்பத்தைத் தவிர்க்க dBi க்கு பதிலாக dBd ஐப் பயன்படுத்தி குறிக்கப்படுகிறது. எனவே, உண்மையான ஆதாயத்தைப் பொறுத்தவரை (ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டருடன் ஒப்பிடுகையில்) G, ஆதாயத்திற்கான இந்த எண்ணிக்கை பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ எடுத்துக்காட்டாக, G = 5 ஆதாயத்துடன் மேலே உள்ள ஆண்டெனா 5/1.64 ≈ 3.05 என்ற இருமுனையை பொறுத்தவரை ஆதாயத்தைக் கொண்டிருக்கும், அல்லது டெசிபல்களில் ஒருவர் இதை 10 பதிவு (3.05) ≈ 4.84 dBd என்று அழைப்பார். பொதுவாகஃ dBi மற்றும் dBd இரண்டும் பொதுவான பயன்பாட்டில் உள்ளன. ஒரு ஆண்டெனாவின் அதிகபட்ச ஆதாயம் டெசிபல்களில் குறிப்பிடப்படும்போது (எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உற்பத்தியாளரால்) இது ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டருடன் தொடர்புடைய ஆதாயமா அல்லது இருமுனையுடன் தொடர்புடையதா என்பதை ஒருவர் உறுதியாகக் குறிப்பிட வேண்டும். இது dBi அல்லது dBd ஐக் குறிப்பிடுகிறது என்றால், எந்த தெளிவின்மையும் இல்லை, ஆனால் dB மட்டுமே குறிப்பிடப்பட்டிருந்தால், ஃபைன் பிரிண்ட்டை கலந்தாலோசிக்க வேண்டும். மேலே உள்ள உறவைப் பயன்படுத்தி எந்தவொரு உருவத்தையும் எளிதில் மற்றொன்றாக மாற்றலாம். ஆண்டெனாவின் திசை வடிவத்தைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, இருமுனையைப் பொறுத்தவரை ஆதாயம் என்பது ஒவ்வொரு திசையிலும் அந்த ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தை அந்த திசையில் ஒரு இருமுனையின் ஆதாயத்துடன் ஒப்பிடுவதைக் குறிக்காது. மாறாக, இது ஒவ்வொரு திசையிலும் ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்திற்கும் இருமுனையின் உச்ச ஆதாயத்திற்கும் (1.64) இடையிலான ஒப்பீடு ஆகும். எனவே, எந்த திசையிலும், அத்தகைய எண்கள் dBi இல் வெளிப்படுத்தப்படும் ஆதாயத்தை விட 2.15 dB சிறியவை. பகுதி ஆதாயம் என்பது சக்தி ஆதாயமாக கணக்கிடப்படுகிறது, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட துருவமுனைப்புக்கு. இது கொடுக்கப்பட்ட துருவமுனைப்புடன் தொடர்புடைய கதிர்வீச்சு தீவிரத்தின் ஒரு பகுதியாக வரையறுக்கப்படுகிறது, இது ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ஆண்டெனாவின் மொத்த கதிர்வீச்சு தீவிரத்தால் வகுக்கப்படுகிறது. மற்றும் கூறுகளில் உள்ள பகுதி ஆதாயங்கள் மற்றும், எங்கே மற்றும் அந்தந்த புலக் கூறுகளில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் கதிர்வீச்சு தீவிரத்தைக் குறிக்கின்றன. இந்த வரையறையின் விளைவாக, ஒரு ஆண்டெனாவின் மொத்த ஆதாயம் எந்த இரண்டு ஆர்த்தோகனல் துருவமுனைப்புகளுக்கான பகுதி ஆதாயங்களின் கூட்டுத்தொகையாகும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். எடுத்துக்காட்டுகள் முதல் எடுத்துக்காட்டு ஒரு இழப்பற்ற ஆண்டெனா ஒரு கதிர்வீச்சு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம்ஃ அத்தகைய ஆண்டெனாவின் ஆதாயத்தைக் கண்டுபிடிப்போம். முதலில் இந்த ஆண்டெனாவின் உச்ச கதிர்வீச்சு தீவிரத்தை நாம் காண்கிறோம்ஃ அனைத்து திசைகளிலும் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் மொத்த கதிர்வீச்சு சக்தியைக் காணலாம்ஃ ஆண்டெனா இழப்பற்றது என்று குறிப்பிடப்படுவதால் கதிர்வீச்சு செயல்திறன் 1 ஆகும். அதிகபட்ச ஆதாயம் பின்வருவனவற்றிற்கு சமமாக இருக்கும்ஃ அரை அலை இருமுனையின் ஆதாயத்துடன் ஒப்பிடுகையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறதுஃ இரண்டாவது உதாரணம், ஒரு மின்காந்த அலைகளை கதிர்வீச்சு செய்யும் ஆண்டெனாவைக் கவனியுங்கள், அதன் மின் புலம் தூரத்தில் ஒரு வீச்சைக் கொண்டுள்ளது அந்த வீச்சு பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ எங்கேஃ ஆண்டெனாவுக்கு வழங்கப்படும் மின்னோட்டம் மற்றும் ஒவ்வொரு ஆண்டெனாவின் சிறப்பியல்பு மாறிலி ஆகும். ஒரு பெரிய தூரத்திற்கு கதிர்வீச்சு அலைகளை உள்ளூரில் ஒரு சமதள அலை என்று கருதலாம். மின்காந்த தள அலைகளின் தீவிரம் பின்வருமாறுஃ வெற்றிட மின்மறுப்பு எனப்படும் உலகளாவிய மாறிலி எங்கே. ஒரு ஐசோட்ரோபிக் ஆண்டெனாவின் தீவிரம் என்பது ஆரம் கொண்ட கோளத்தின் மேற்பரப்பால் வகுக்கப்பட்ட சக்தியாகும்ஃ வழிமுறை ஆதாயம் பின்வருமாறுஃ பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அரை-அலை இருமுனைக்கு, குறிப்பிட்ட சூத்திரம் பின்வருவனவற்றிற்கு வேலை செய்கிறது, அதன் டெசிபல் சமநிலை உட்பட, dBi (ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டரைக் குறிக்கும் டெசிபல்கள்): (பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் 73.130, போதுமானது) (அதேபோல், 1.64 மற்றும் 2.15 dBi பொதுவாக மேற்கோள் காட்டப்பட்ட மதிப்புகள்) சில நேரங்களில், அரை-அலை இருமுனை ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டருக்கு பதிலாக ஒரு குறிப்பாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. ஆதாயம் பின்னர் dBd இல் வழங்கப்படுகிறது (இருமுனைக்கு மேல் டெசிபல்கள்): 0 dBd = 2.15 dBi உணரப்பட்ட ஆதாயம் ஆதாயத்திலிருந்து வேறுபடுகிறது, அதில் அது "அதன் மின்மறுப்பு பொருந்தாத காரணியால் குறைக்கப்படுகிறது". இந்த பொருந்தாத தன்மை மேலே விவரிக்கப்பட்ட சிதறல் இழப்புகளை விட இழப்புகளைத் தூண்டுகிறது, எனவே, உணரப்பட்ட ஆதாயம் எப்போதும் ஆதாயத்தை விட குறைவாக இருக்கும். ஆதாயத்தை அடையப்பட்ட ஆதாயத்திலிருந்து வேறுபடுத்துவதற்கு மேலும் விளக்கம் தேவைப்பட்டால் அதை முழுமையான ஆதாயமாக வெளிப்படுத்தலாம். மொத்த கதிர்வீச்சு சக்தி (டி. ஆர். பி) என்பது அளவீட்டில் மூல சக்தி சேர்க்கப்படும்போது ஆண்டெனாவால் கதிர்வீச்சு செய்யப்படும் அனைத்து ஆர்எஃப் சக்தியின் கூட்டுத்தொகையாகும். டி. ஆர். பி வாட்கள் அல்லது அதனுடன் தொடர்புடைய மடக்கை வெளிப்பாடுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, பெரும்பாலும் dBm அல்லது dBW. மொபைல் சாதனங்களை சோதிக்கும் போது, பயனரின் உடல் மற்றும் கை போன்ற சக்தியை உறிஞ்சும் இழப்புகளுக்கு அருகில் இருக்கும்போது டி. ஆர். பி. யை அளவிட முடியும். உடல் இழப்பை (பிஓஎல்) தீர்மானிக்க டிஆர்பியைப் பயன்படுத்தலாம். உடல் இழப்பு என்பது இழப்புகளின் முன்னிலையில் அளவிடப்படும் டிஆர்பியின் விகிதமாகவும், இலவச இடத்தில் இருக்கும்போது அளவிடப்படும் டிஆர்பியாகவும் கருதப்படுகிறது. ஆன்டெனா அளவீட்டு ஆன்டெனா பயனுள்ள பகுதி கார்டியோயிட் குறிப்புகள் நூலியல் ஆன்டெனா கோட்பாடு (3 வது பதிப்பு), சி. பாலானிஸ், வில்லி, 2005, அனைத்து பயன்பாடுகளுக்கும் ஆன்டெனா (3 வது பதிப்பு), ஜான் டி. கிராஸ், ரொனால்ட் ஜே. மர்ஹெஃப்கா, 2002, டைரக்டிவ் கெய்ன் டெலிகம்யூனிகேஷன்ஸ் இன்ஜினியரிங் விகிதங்கள்