Gain (antenna)
برقی مقناطیسیت میں، اینٹینا کا فائدہ ایک کلیدی کارکردگی کا پیمانہ ہے جو اینٹینا کی ہدایت اور تابکاری کی کارکردگی کو یکجا کرتا ہے۔ پاور گین کی اصطلاح کو آئی ای ای ای نے مسترد کر دیا ہے۔ ٹرانسمیٹنگ اینٹینا میں، گین بیان کرتا ہے کہ اینٹینا ان پٹ پاور کو ایک مخصوص سمت میں جانے والی ریڈیو لہروں میں کتنی اچھی طرح سے تبدیل کرتا ہے۔ وصول کرنے والے اینٹینا میں، فائدہ بیان کرتا ہے کہ اینٹینا ایک مخصوص سمت سے آنے والی ریڈیو لہروں کو کتنی اچھی طرح سے برقی طاقت میں تبدیل کرتا ہے۔ جب کوئی سمت متعین نہیں کی جاتی ہے، تو فائدہ کو فائدہ کی چوٹی قیمت، اینٹینا کے مرکزی لوب کی سمت میں ہونے والے فائدہ کا حوالہ دیتے ہوئے سمجھا جاتا ہے۔ سمت کے فنکشن کے طور پر گین کے پلاٹ کو اینٹینا پیٹرن یا ریڈی ایشن پیٹرن کہا جاتا ہے۔ اسے ہدایت کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہیے، جو اینٹینا کی تابکاری کی کارکردگی کو مدنظر نہیں رکھتا ہے۔ فائدہ یا 'مطلق فائدہ' کی تعریف اس طرح کی گئی ہے کہ "کسی دی گئی سمت میں تابکاری کی شدت اور تابکاری کی شدت کا تناسب جو اس صورت میں پیدا ہوتا ہے جب اینٹینا کے ذریعے قبول شدہ طاقت کو آئسوٹروپک طور پر خارج کیا جاتا ہے۔" عام طور پر اس تناسب کا اظہار آئسوٹروپک ریڈی ایٹر (ڈی بی آئی) کے حوالے سے ڈیسیبل میں کیا جاتا ہے۔ ایک متبادل تعریف موصولہ طاقت کا موازنہ لاس لیس ہاف ویو ڈائپول اینٹینا کے ذریعہ موصولہ طاقت سے کرتی ہے، اس صورت میں یونٹس کو ڈی بی ڈی کے طور پر لکھا جاتا ہے۔ چونکہ نقصان کے بغیر دو قطبی اینٹینا میں 2.15 ڈی بی آئی کا فائدہ ہوتا ہے، اس لیے ان اکائیوں کے درمیان تعلق ہے۔ دی گئی فریکوئنسی کے لیے، اینٹینا کا موثر رقبہ فائدہ کے متناسب ہوتا ہے۔ اینٹینا کی موثر لمبائی کسی خاص تعدد اور تابکاری مزاحمت کے لیے اینٹینا کے فائدہ کے مربع جڑ کے متناسب ہوتی ہے۔ باہمی تعاون کی وجہ سے، وصول کرتے وقت کسی بھی اینٹینا کا فائدہ منتقل کرتے وقت اس کے فائدہ کے برابر ہوتا ہے۔ گین گین ایک یونٹ لیس پیمائش ہے جو اینٹینا کی تابکاری کی کارکردگی اور ہدایت کو یکجا کرتی ہے D: تابکاری کی کارکردگی اینٹینا کی تابکاری کی کارکردگی "اینٹینا کے ذریعے خارج ہونے والی کل طاقت اور منسلک ٹرانسمیٹر سے اینٹینا کے ذریعے قبول کردہ خالص طاقت کا تناسب ہے"۔ ٹرانسمیٹنگ اینٹینا کو ٹرانسمیشن لائن کے ذریعے بجلی فراہم کی جاتی ہے جو اینٹینا کو ریڈیو ٹرانسمیٹر سے جوڑتی ہے۔ اینٹینا کے ذریعہ قبول شدہ طاقت اینٹینا کے ٹرمینلز کو فراہم کی جانے والی طاقت ہے۔ اینٹینا ٹرمینلز سے پہلے ہونے والے نقصانات کا حساب علیحدہ امپیڈینس مماثلت والے عوامل سے لگایا جاتا ہے جو اس وجہ سے تابکاری کی کارکردگی کے حساب میں شامل نہیں ہوتے ہیں۔ اینٹینا کے حصول کے لیے شائع کردہ اعداد تقریبا ہمیشہ ڈیسیبلز (ڈی بی) میں ظاہر کیے جاتے ہیں، جو ایک لوگرتھمک پیمانہ ہے۔ گین فیکٹر G سے، ڈیسیبلز میں فائدہ اس طرح پایا جاتا ہے: لہذا، 5 کے چوٹی پاور گین والے اینٹینا کو 7 ڈی بی آئی کا فائدہ کہا جائے گا۔ ڈی بی آئی کا استعمال صرف ڈی بی کے بجائے اس بات پر زور دینے کے لیے کیا جاتا ہے کہ یہ بنیادی تعریف کے مطابق فائدہ ہے، جس میں اینٹینا کا موازنہ آئسوٹروپک ریڈی ایٹر سے کیا جاتا ہے۔ جب کسی اینٹینا کے فائدہ کی اصل پیمائش لیبارٹری کے ذریعے کی جاتی ہے، تو ٹیسٹ اینٹینا کی فیلڈ طاقت کی پیمائش اس وقت کی جاتی ہے جب اسے ایک مخصوص فاصلے پر 1 واٹ ٹرانسمیٹر پاور فراہم کی جاتی ہے۔ اس فیلڈ کی طاقت کا موازنہ فیلڈ کی طاقت سے کیا جاتا ہے جو ایک ہی فاصلے پر نام نہاد حوالہ اینٹینا کا استعمال کرتے ہوئے پائی جاتی ہے تاکہ ٹیسٹ کے تحت اینٹینا کے فوائد کا تعین کیا جا سکے۔ یہ تناسب G کے برابر ہوگا اگر حوالہ اینٹینا ایک آئسوٹروپک ریڈی ایٹر (ایراڈ) ہوتا۔ تاہم ایک حقیقی آئسوٹروپک ریڈی ایٹر نہیں بنایا جا سکتا، اس لیے عملی طور پر ایک مختلف اینٹینا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ اکثر ایک ہاف ویو ڈائپول ہوگا، جو ایک بہت اچھی طرح سے سمجھا ہوا اور دہرایا جانے والا اینٹینا ہے جسے آسانی سے کسی بھی تعدد کے لیے بنایا جا سکتا ہے۔ ہاف ویو ڈائپول کا ڈائریکٹیو گین 1.64 جانا جاتا ہے اور اسے تقریبا 100% موثر بنایا جا سکتا ہے۔ چونکہ فائدہ کو اس حوالہ اینٹینا کے حوالے سے ماپا گیا ہے، اس لیے ٹیسٹ اینٹینا کے فائدہ میں فرق کا موازنہ اکثر ڈائپول سے کیا جاتا ہے۔ اس طرح ڈائپول سے متعلق فائدہ اکثر حوالہ دیا جاتا ہے اور الجھن سے بچنے کے لیے ڈی بی آئی کے بجائے ڈی بی ڈی کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر کیا جاتا ہے۔ لہذا، حقیقی فائدہ (آئسوٹروپک ریڈی ایٹر سے متعلق) G کے لحاظ سے، فائدہ کے لیے یہ اعداد و شمار اس طرح دیے گئے ہیں: مثال کے طور پر، G = 5 کے فائدہ کے ساتھ مندرجہ بالا اینٹینا کو 5/1.64 ≈ 3.05 کے ڈائپول کے حوالے سے فائدہ ہوگا، یا ڈیسیبل میں کوئی اس 10 لاگ (3.05) ≈ 4.44 ڈی بی ڈی کہے گا۔ عام طور پر: ڈی بی آئی اور ڈی بی ڈی دونوں عام استعمال میں ہیں۔ جب کسی اینٹینا کا زیادہ سے زیادہ فائدہ ڈیسیبل میں متعین کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، ایک کارخانہ دار کے ذریعہ) تو کسی کو اس بات کا یقین ہونا چاہیے کہ اس کا مطلب آئسوٹروپک ریڈی ایٹر سے متعلق فائدہ ہے یا ڈائپول کے حوالے سے۔ اگر یہ ڈی بی آئی یا ڈی بی ڈی کی وضاحت کرتا ہے تو کوئی ابہام نہیں ہے، لیکن اگر صرف ڈی بی کی وضاحت کی گئی ہے تو ٹھیک پرنٹ سے مشورہ کیا جانا چاہیے۔ مندرجہ بالا رشتے کا استعمال کرتے ہوئے کسی بھی شکل کو آسانی سے دوسرے میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اینٹینا کے دشاتمک نمونے پر غور کرتے وقت، ڈائپول کے حوالے سے فائدہ کا مطلب ہر سمت میں اس اینٹینا کے فائدہ کا موازنہ اس سمت میں ڈائپول کے فائدہ سے نہیں ہوتا ہے۔ بلکہ، یہ ہر سمت میں اینٹینا کے فوائد اور ڈائپول کے عروج کے فوائد (1.64) کے درمیان موازنہ ہے۔ لہذا، کسی بھی سمت میں، اس طرح کی تعداد 2.15 ڈی بی، ڈی بی آئی میں ظاہر ہونے والے فوائد سے کم ہوتی ہے۔ جزوی فائدہ کا حساب پاور گین کے طور پر کیا جاتا ہے، لیکن کسی خاص پولرائزیشن کے لیے۔ اس کی تعریف کسی دیئے گئے پولرائزیشن کے مطابق تابکاری کی شدت کے حصے کے طور پر کی گئی ہے، جسے آئسوٹروپک اینٹینا کی کل تابکاری کی شدت سے تقسیم کیا گیا ہے۔ اور اجزاء میں جزوی فوائد کا اظہار اور کے طور پر کیا جاتا ہے، جہاں اور ان کے متعلقہ فیلڈ جزو میں موجود دی گئی سمت میں تابکاری کی شدت کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس تعریف کے نتیجے میں، ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ اینٹینا کا کل فائدہ کسی بھی دو آرتھوگنل پولرائزیشن کے لیے جزوی فوائد کا مجموعہ ہے۔ مثالیں پہلی مثال فرض کریں کہ بغیر نقصان والے اینٹینا میں تابکاری کا نمونہ اس کے ذریعہ دیا گیا ہے: آئیے اس طرح کے اینٹینا کا فائدہ تلاش کریں۔ سب سے پہلے ہم اس اینٹینا کی تابکاری کی شدت کو تلاش کرتے ہیں: کل تابکاری طاقت کو تمام سمتوں میں مربوط کرکے پایا جا سکتا ہے: چونکہ اینٹینا کو نقصان سے پاک ہونے کے طور پر متعین کیا گیا ہے اس لیے تابکاری کی کارکردگی 1 ہے۔ اس کے بعد زیادہ سے زیادہ فائدہ اس کے برابر ہوتا ہے: نصف لہر کے دو قطبوں کے حصول کے مقابلے میں ظاہر کیا جاتا ہے جسے ہم پائیں گے: دوسری مثال کے طور پر، ایک ایسے اینٹینا پر غور کریں جو برقی مقناطیسی لہر کو خارج کرتا ہے جس کے برقی میدان کا طول و عرض فاصلے پر ہوتا ہے۔ یہ طول و عرض اس طرح دیا جاتا ہے: جہاں: اینٹینا کو فیڈ کیا جانے والا کرنٹ ہے اور یہ ہر اینٹینا کا ایک خصوصیت مستقل ہے۔ بڑے فاصلے کے لیے تابکار لہر کو مقامی طور پر طیارہ لہر سمجھا جا سکتا ہے۔ برقی مقناطیسی طیارہ لہر کی شدت یہ ہے: جہاں ایک عالمگیر مستقل ہے جسے ویکیوم امپیڈینس کہا جاتا ہے۔ اور اگر اینٹینا کی سیریز امپیڈینس کا مزاحم حصہ اینٹینا کو دی جانے والی طاقت ہے۔ ایک آئسوٹروپک اینٹینا کی شدت وہ طاقت ہے جسے رداس کے دائرے کی سطح سے تقسیم کیا جاتا ہے: ہدایت کا فائدہ یہ ہے کہ: عام طور پر استعمال ہونے والے نصف لہر کے ڈائپول کے لیے، مخصوص تشکیل درج ذیل پر کام کرتی ہے، جس میں اس کی ڈیسیبل مساوات بھی شامل ہے، جس کا اظہار ڈی بی آئی (ڈیسیبلز کو آئسوٹروپک ریڈی ایٹر سے حوالہ دیا جاتا ہے) کے طور پر کیا جاتا ہے: (زیادہ تر معاملات میں 73.130، کافی ہے) (اسی طرح، 1.64 اور 2.15 ڈی بی آئی عام طور پر حوالہ شدہ اقدار ہیں) بعض اوقات، نصف لہر کے ڈائپول کو آئسوٹروپک ریڈی ایٹر کے بجائے حوالہ کے طور پر لیا جاتا ہے۔ اس کے بعد گین کو ڈی بی ڈی (ڈائپول پر ڈیسیبل) میں دیا جاتا ہے: 0 ڈی بی ڈی = 2.15 ڈی بی آئی احساس شدہ گین گین سے اس لحاظ سے مختلف ہوتا ہے کہ یہ "اس کے امپیڈینس میمیچ فیکٹر سے کم ہوتا ہے"۔ یہ مماثلت اوپر بیان کردہ تخفیف نقصانات سے زیادہ نقصانات کو جنم دیتی ہے ؛ لہذا، احساس شدہ فائدہ ہمیشہ فائدہ سے کم ہوگا۔ نفع کو مطلق نفع کے طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے اگر اسے حاصل شدہ نفع سے الگ کرنے کے لیے مزید وضاحت کی ضرورت ہو۔ کل تابکاری طاقت (ٹی آر پی) اینٹینا کے ذریعے خارج ہونے والی تمام آر ایف طاقت کا مجموعہ ہے جب ماخذ طاقت کو پیمائش میں شامل کیا جاتا ہے۔ ٹی آر پی کا اظہار واٹ یا متعلقہ لوگرتھمک تاثرات، اکثر ڈی بی ایم یا ڈی بی ڈبلیو میں کیا جاتا ہے۔ موبائل آلات کی جانچ کرتے وقت، ٹی آر پی کو طاقت جذب کرنے والے نقصانات جیسے کہ صارف کے جسم اور ہاتھ کے قریب ہوتے ہوئے ماپا جا سکتا ہے۔ ٹی آر پی کا استعمال باڈی لاس (بی او ایل) کا تعین کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ جسمانی نقصان کو نقصانات کی موجودگی میں ماپا جانے والا ٹی آر پی کا تناسب سمجھا جاتا ہے اور خالی جگہ میں ٹی آر پی ماپا جاتا ہے۔ اینٹینا اینٹینا پیمائش اینٹینا موثر علاقہ کارڈیوئڈ حوالہ جات کتابچہ اینٹینا تھیوری (تیسرا ایڈیشن)، بذریعہ سی۔ بالانیس، ولی، 2005، تمام ایپلی کیشنز کے لیے اینٹینا (تیسرا ایڈیشن)، بذریعہ جان ڈی کراس، رونالڈ جے مارہیفکا، 2002، ڈائریکٹیو گین ٹیلی کمیونیکیشن انجینئرنگ تناسب