यागी उदय एंटीना क्या है? | यह डिजाइन और महत्वपूर्ण उपयोग है

यागी उदा एंटीना क्या है? | यह डिजाइन और महत्वपूर्ण उपयोग है

यागी उड एंटीना

छवि क्रेडिट: Raysonho @ ओपन ग्रिड शेड्यूलर / ग्रिड इंजनयागी एंटीनाCC0 1.0

चर्चा के लिए अंक

  • परिचय
  • यागी उडा एंटीना का उपयोग
  • एक विशिष्ट यागी उदय एंटीना के तत्व
  • यागी उडा एंटीना निर्माण
  • यागी उदय एंटीना डिजाइन
  • यागी उडा एंटीना एंटीना पैटर्न
  • यगी-उदय एंटीना से संबंधित कुछ गणितीय समस्याएं

परिचय

यागी-उदय एंटीना को परिभाषित करने के लिए, हमें एंटीना की उचित परिभाषा पता होनी चाहिए। एंटेना की आईईईई मानक परिभाषा के अनुसार, "एक एंटीना रेडियो तरंगों को विकिरण या प्राप्त करने का एक साधन है"।

एक यागी-उडा एंटीना मूल रूप से एक फ़ीड तत्व और अन्य परजीवी तत्वों के साथ आयताकार द्विध्रुव का एक सरणी है। इसे अंत-अग्नि सरणी के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिसका अर्थ है कि सरणी आंतरिक रूप से जुड़े एंटेना से बना है और कुल इकाई एक एंटीना के रूप में कार्य करती है।

यागी उड एंटीना

एक विशिष्ट यागी एंटीना का आरेखण,

छवि क्रेडिट- अज्ञात लेखक अज्ञात लेखक, यागी टीवी एंटीना 1954सार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

उच्च-आवृत्ति डोमेन के लिए यागी उदय एंटीना एक बहुत यथार्थवादी ऐन्टेना है क्योंकि यह उच्च-आवृत्ति फ़ील्ड में अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी डोमेन के लिए संचालित होता है।

जापान के तोहोकू इंपीरियल यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर एस। उदय और प्रोफेसर एच। यागी ने पहली बार इस प्रकार के एंटीना के संचालन का वर्णन किया। ऐन्टेना अक्सर 'यागी एंटीना' के रूप में बाधित होता है।

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यागी उडा एंटीना का उपयोग || यागी उडा एंटीना के अनुप्रयोग

            यागी एंटीना व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले एंटीना में से एक है। इसकी उच्च प्रत्यक्षता के कारण इसे बेशुमार घरों में टीवी एंटेना के रूप में उपयोग किया जाता है। कई पाठक इसे सिर्फ तस्वीर देखकर पहचानते थे। यह शौकिया रेडियो में, RADARs के क्षेत्रों में, उपग्रहों और RFID अनुप्रयोगों में अनुप्रयोग है।

यागी उदा एंटीना क्या है? | यह डिजाइन और महत्वपूर्ण उपयोग है

एक आधुनिक उच्च आवृत्ति यागी-उड़ा एंटीना, जिसका उपयोग टेलीविजन के लिए किया जाता है,

छवि स्रोत - टेनेन-गैसयूएचएफ टीवी एंटीना 001सीसी द्वारा एसए 3.0

एक विशिष्ट यागी उदय एंटीना के तत्व

जैसा कि पहले कहा गया था, एक विशिष्ट यागी उदय एंटीना, छोटे एंटेना की एक सरणी है और इसमें ऊर्जा फ़ीड के लिए एक तत्व है और अन्य परजीवी हैं।

एक यागी यूडा एंटीना का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला फीड एलिमेंट एक मुड़ा हुआ डिपोल है। रेडिएटर का निर्माण विशेष रूप से एंड-फायर ऐरे के संचालन के लिए किया गया है। आगे बीम पर परजीवी तत्व निर्देशक के रूप में कार्य करते हैं और पीछे बीम पर टुकड़े रिफ्लेक्टर के रूप में कार्य करते हैं। यह एंटीना को पूरा करता है।

पतली छड़ें अपने केंद्रों के साथ एक क्रॉसबार पर संरेखित की जाती हैं। एक संचालित तत्व, कई परजीवी तत्व, एक परावर्तक, और एक या अधिक निर्देशक हैं। जैसा कि नाम से पता चलता है, परजीवी तत्व शारीरिक रूप से ट्रांसीवर से नहीं जुड़े हैं और निष्क्रिय रेडिएटर के रूप में काम करते हैं। वे रेडियो तरंगें प्रसारित करते हैं जो विकिरण पैटर्न को और प्रभावित करती हैं। दो छड़ के बीच की दूरी संकेत की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। आमतौर पर, दूरी दसवें से एक-चौथाई तरंगदैर्ध्य में बदल जाती है।

निर्देशकों का आकार आमतौर पर संचालित तत्व से छोटा होता है, जो कि परावर्तक की तुलना में अधिक संक्षिप्त भी होता है।

एक यागी यूडा एंटीना का लाभ मौजूद परजीवी तत्वों की संख्या पर निर्भर करता है। परजीवी तत्वों की संख्या में वृद्धि एंटीना के समग्र लाभ को बढ़ाती है। यही कारण है कि एक यागी-यूडा एंटीना में कई निर्देशक हैं। चूंकि ऐन्टेना लाभ पर परावर्तक का नगण्य प्रभाव पड़ता है, इसलिए ऐन्टेना में केवल एक परावर्तक होता है।

यागी उडा एंटीना निर्माण

हम यागी यूडा एंटीना के कुछ हिस्सों के निर्माण पर चर्चा करेंगे। दांव हैं - प्रेरित तत्व, निदेशक, और परावर्तक।

  • निर्देशक: यह यागी उडा एंटीना का सबसे छोटा तत्व है। यह हिस्सा प्राप्त स्रोत की ओर निर्देशित है। डिटेक्टरों की लंबाई विवरणों और संकेतों की तरंग दैर्ध्य के बीच की दूरी पर निर्भर करती है। यागी यूडा एंटीना के लाभ का संबंध एंटीना की लंबाई से है। निर्देशकों की संख्या में वृद्धि से एंटीना की लंबाई भी बढ़ती है।
  • प्रेरित तत्व: यह वह तत्व है जिसमें ऊर्जा के लिए फ़ीड बिंदु होता है। ट्रांसमीटर इस तत्व के साथ फ़ीड बिंदु के माध्यम से जुड़ा हुआ है। फ़ीड बिंदु आमतौर पर घटक के केंद्र में स्थित होता है। भाग की लंबाई तरंग दैर्ध्य का आधा है।
  • रिफ्लेक्टर: यह एक एकल इकाई है और केवल संचालित तत्व के बाद एंटीना सरणी के अंत में निर्मित है। परजीवी तत्वों में इसकी लंबाई सबसे अधिक है। रिफ्लेक्टर की रिक्ति तरंगदैर्ध्य, बीमीयता और यागी यूडा एंटीना के लाभ पर निर्भर करती है। परावर्तक की गुंजायमान आवृत्ति आम तौर पर कम होती है।

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यागी उडा एंटीना का कार्य करना

आइए हम एक यागी उडा एंटीना के संचालन और कार्य की ओर कुछ ध्यान आकर्षित करें। एक परावर्तक, एक संचालित तत्व और एक निर्देशक के साथ एक विशिष्ट यागी यूडा एंटीना मान लें।

जैसा कि पहले चर्चा की गई है, ड्राइविंग तत्व की लंबाई द्विध्रुव का आधा है, और यह सीधे विद्युत ऊर्जा से जुड़ा हुआ है। यह पूरे ऐन्टेना में बिजली की आपूर्ति करता है क्योंकि इसमें फ़ीड बिंदु होता है, और अन्य सभी परजीवी तत्व आंतरिक रूप से इस तत्व से जुड़े होते हैं।

अब, परजीवी तत्वों (दोनों रिफ्लेक्टर और निर्देशकों) को एक मापने योग्य व्यास के सामान्य द्विध्रुवीय तत्व के रूप में मान लें और शॉर्ट सर्किट के माध्यम से मध्य में खिलाया जाता है। ट्रांसमिशन लाइन सिद्धांत का कहना है कि एक शॉर्ट सर्किट 180 डिग्री पर शक्ति को प्रतिबिंबित करने में सक्षम है।

यागी उदा एंटीना क्या है? | यह डिजाइन और महत्वपूर्ण उपयोग है

एक विशिष्ट यागी-उडा एंटीना के भाग,

ए - संचालित तत्व, आर - परावर्तक, डी - निदेशक,

छवि क्रेडिट - संकीत्मयागी ३ तत्वसीसी द्वारा एसए 3.0

इस प्रकार, ऑपरेशन को एक पावर रिसीवर द्विध्रुवीय तत्व के मिश्रण के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है जो शक्ति प्राप्त करता है और मिलान किए गए लोड और एक पावर ट्रांसमीटर द्विध्रुवीय तत्व को भेजता है जो ऐन्टेना के सरणी को शक्ति पहुंचाता है।

अब, एक पल में, यदि प्राप्त और प्रेषित शक्ति एक दूसरे के साथ चरण से 180 डिग्री बाहर हैं, तो परिणाम शून्य वोल्टेज होगा। यह फीड बिंदु पर डायोड के शॉर्ट सर्किट को दर्शाता है। यही कारण है कि घटना तरंगों के साथ विकिरणित शक्ति 180 डिग्री चरण में होती है।

ऐन्टेना में परजीवी तत्व elementsλ से कम हैं। रिफ्लेक्टर ,λ से अधिक लंबा है, और यह आम तौर पर ओपन-सर्किट वोल्टेज के चरण को पीछे छोड़ देता है। आने वाला सिग्नल वोल्टेज उत्पन्न करता है। निर्देशक भी isλ से छोटा है। यह वोल्टेज को चालू करता है।

यागी उदय एंटीना डिजाइन

हॉर्न एंटीना के विपरीत, एक यागी-यूडा एंटीना डिजाइन करने के लिए कोई कठिन और तेज़ नियम नहीं हैं। कुछ महत्वपूर्ण शारीरिक मापदंड हैं जो ऐसा करने का विरोध करते हैं। कुछ पैरामीटर निम्नानुसार हैं -

  • 'तत्व की लंबाई और उनके बीच की दूरी।'
  • छड़ का माप या छड़ का व्यास।
  • कुछ महत्वपूर्ण पैरामीटर जैसे - लाभ और इनपुट प्रतिरोध।

हालांकि, वांछित परिणामों का पता लगाने के लिए विश्लेषण और गणना के लिए कुछ तरीके हैं। एन-तत्व यागी यूडा एंटीना के लिए, विचार करने के लिए मापदंडों के 2 एन -1 नंबर हैं।

वर्तमान वितरण के लिए विश्लेषण 'हैलेन के अभिन्न समीकरण' को हल करके किया जाता है। एक शास्त्रीय खड़ी लहर की धारणा और अन्य कंडक्टरों की स्थिति को भी ध्यान में रखा जाता है। विश्लेषण विधि जटिल है और सटीक परिणामों की आवश्यकता है हालांकि इसे पूरा करने के लिए कुछ महत्वपूर्ण अनुमान आवश्यक हैं।

डिज़ाइन किए गए एंटेना आगे को संशोधित करने के लिए परीक्षण-और-त्रुटि विधियों से गुजरते हैं। कभी-कभी, ऐन्टेना एक डिजाइन के साथ शुरू होता है और प्रक्रिया में कुछ संशोधनों के बाद दूसरे के साथ समाप्त होता है। आजकल, कंप्यूटर सिमुलेशन डिजाइनरों / इंजीनियरों को परिणाम की जांच करने में मदद करता है।

यागी उदय एंटीना विकिरण पैटर्न

विकिरण पैटर्न किसी भी विद्युत चुम्बकीय स्रोत से रेडियो तरंगों की ताकत का कोणीय निर्भरता है। नीचे दी गई छवि एक यागी यूडा एंटीना के विकिरण पैटर्न को दिखाती है।

यागी उदा एंटीना क्या है? | यह डिजाइन और महत्वपूर्ण उपयोग है
Yagi uda एंटीना विकिरण पैटर्न, छवि द्वारा - चेतवर्नोयागी एंटीना एनिमेशन 16 फ्रेम 1.6sCC0 1.0

लाभ यागी उडा एंटीना || यागी यूडा एंटीना के नुकसान

            यागी उडा एंटीना के अपने फायदे और नुकसान दोनों हैं। लेकिन इसमें कोई संदेह नहीं है कि इस एंटीना ने वाणिज्यिक एंटेना के क्षेत्र में कुछ कठोर बदलाव किए हैं। इसकी बड़ी बैंडविड्थ के कारण टीवी एंटेना के रूप में इसकी अब तक की सबसे अधिक लोकप्रियता है। आइये इसके कुछ फायदों के बारे में चर्चा करते हैं।

यागी उडा एंटीना के लाभ

  • यागी उडा एंटीना में 7dB का एक सभ्य लाभ है, जो इसके अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है।
  • यागी उडा ऐन्टेना सरणी दिशा का प्रकार है एंटीना।
  • इस प्रकार के एंटेना उच्च आवृत्ति आवृत्ति रेंज के लिए उच्च आवृत्ति में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
  • इन एंटेना में ऐक अनुपात से समायोज्य है।

आइए हम यागी उडा एंटीना के कुछ कमियों पर चर्चा करें।

यागी यूडा एंटीना के नुकसान

  • यद्यपि एंटीना के लाभ के लिए यागी यूडा एंटेना के अनुप्रयोग उपयुक्त हैं, लेकिन किसी अन्य प्रकार के एंटीना की तुलना में लाभ बहुत अधिक नहीं है।
  • डिजाइनिंग में बड़ी संख्या में तत्वों की आवश्यकता होती है।
  • परजीवी तत्वों की किसी भी क्षति से पूरे एंटीना की शिथिलता हो जाती है।
  • आकार काफी बड़ा है, यही कारण है कि आजकल लोगों द्वारा एंटेना का उपयोग नहीं किया जाता है।

कुछ गणितीय समस्याएं यागी उदय एंटीना से संबंधित हैं

1. निम्नलिखित विशेषताओं के साथ एक यागी यूडा एंटीना डिजाइन करें। दिशा: dipλ द्विध्रुवीय और एक ही स्तर पर स्थित है। परिमाण: 9.2 dB। f0 = 50.1 मेगाहर्ट्ज. परजीवी छड़ का वांछित व्यास: 2.54 सेमी। समर्थन वाले धातु के वांछित व्यास: 5.1 सेमी। तत्वों, लंबाई और पूरे सरणी की लंबाई के बीच स्पेसिंग का पता लगाएं।

उपाय:

            ऑपरेटिंग आवृत्ति 50.1 मेगाहर्ट्ज के रूप में दी गई है। तरंग दैर्ध्य λ = 5.988m के रूप में आता है।

परजीवी छड़ का वांछित व्यास डी = 2.54 सेमी के रूप में दिया गया है।

इसलिए, डी / λ = 2.54 / 598.8

या, डी / λ = 4.24 x 10-3 

मेटल सपोर्टिंग बूम का वांछित व्यास डी = 5.1 सेमी के रूप में दिया गया है।

इसलिए, डी / λ = 5.1 / 598.8

या, डी / λ = 8.52 x 10-3

            हमें एक चार्ट का उपयोग करने की आवश्यकता है जो हमें 'एक यागी-यूडा ऐन्टेना के परजीवी तत्वों की असम्बद्ध असम्बद्ध लंबाई' देता है। इस चार्ट का उपयोग करते हुए, हम यह समझ सकते हैं कि वांछित एंटीना सरणी में कुल पांच तत्व (एक संचालित तत्व, एक परावर्तक और तीन निदेशक) होंगे।

चार्ट का दूसरा स्तंभ हमें d / λ = 0.0085 के मान के लिए इष्टतम असम्पीडित लंबाई देता है।

l1 = 0.482 λ

l3 = 0.428 λ

l4 = 0.424 λ

l5 = 0.428 λ

समग्र एंटीना की लंबाई L = (0.6 + 0.2) λ = 0.8λ होगी। निर्देशकों के परजीवी के बीच की दूरी या दूरी 0.2λ होगी और परावर्तक की दूरी समान होगी जो कि 0.2λ है।

सुदीप्त राय के बारे में

यागी उदा एंटीना क्या है? | यह डिजाइन और महत्वपूर्ण उपयोग हैमैं एक इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही हूं और वर्तमान में इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार के क्षेत्र में समर्पित हूं।
एआई और मशीन लर्निंग जैसी आधुनिक तकनीकों की खोज में मेरी गहरी दिलचस्पी है।
मेरा लेखन सभी शिक्षार्थियों को सटीक और अद्यतन डेटा प्रदान करने के लिए समर्पित है।
ज्ञान प्राप्त करने में किसी की मदद करने से मुझे बहुत खुशी मिलती है।

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