ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು
ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣವು ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಾಗಿವೆ. ಆಂಟೆನಾಗಳು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ "ಸೇತುವೆ"ಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ಪ್ರಸರಣವು, ಈ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನಿಂದ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪರಿಸರ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು, ಪ್ರಸಾರ ರೇಡಿಯೋ, ವೈ-ಫೈ, ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ರಾಡಾರ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಆಫ್ ಥಿಂಗ್ಸ್ (ಐಒಟಿ) ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
1. ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಆಂಟೆನಾ ಎಂಬುದು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಅಥವಾ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ಆಂಟೆನಾ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ (RF) ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಇತರ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ಆಂಟೆನಾ ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ: ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಸಾಧನದಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಂಟೆನಾದ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳು:
1. ವಿಕಿರಣ: ಮುಕ್ತ ಜಾಗಕ್ಕೆ RF ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದು.
2. ಸ್ವೀಕಾರ: ಪರಿಸರದಿಂದ RF ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ.
3. ನಿರ್ದೇಶನ: ಸ್ವಾಗತದ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಅಥವಾ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸುವುದು.
4. ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ: ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನಿಂದ ಆಂಟೆನಾಗೆ ಅಥವಾ ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
2. ಪ್ರಮುಖ ಆಂಟೆನಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
ಆಂಟೆನಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅದರ ಭೌತಿಕ ರೂಪದಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದಲೂ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
a. ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ತರಂಗಾಂತರ
ಕೆಲವು ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆವರ್ತನ (f) ತರಂಗಾಂತರ (λ) ಗೆ ಸಂಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:
λ = c / f
ಇಲ್ಲಿ c ಎಂಬುದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ (ಸುಮಾರು 3 × 10⁸ m/s). ಅನೇಕ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ತರಂಗಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅರ್ಧ-ತರಂಗ (λ/2) ಅಥವಾ ಕಾಲು-ತರಂಗ (λ/4) ಆಂಟೆನಾಗಳು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಉತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
ಬಿ. ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿ
ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಯು ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ವರ್ಗಗಳಿವೆ:
- ಓಮ್ನಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್: ಸಮತಲ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆ: ವೈ-ಫೈ ರೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಆಂಟೆನಾ).
– ದಿಕ್ಕು: ಕಿರಣವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಯಾಗಿ ಆಂಟೆನಾಗಳು, ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಯಾನಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು).
ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು 2D ಅಥವಾ 3D ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಆಂಟೆನಾದ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಸಿ. ಆಂಟೆನಾ ಗೇನ್
ಉಲ್ಲೇಖ ಆಂಟೆನಾಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಂಟೆನಾ ಎಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಅಳತೆಯೇ ಲಾಭ. ಲಾಭವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ dBi (ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಆಂಟೆನಾಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ) ಅಥವಾ dBd (ಅರ್ಧ-ತರಂಗ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣದ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ.
ಡಿ. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್
ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಎಂದರೆ ಆಂಟೆನಾ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿ (ಉದಾ. ಕಡಿಮೆ VSWR ಅಥವಾ ಉತ್ತಮ ರಿಟರ್ನ್ ನಷ್ಟ). LTE, 5G, ಮತ್ತು Wi-Fi ನಂತಹ ಆಧುನಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಇ. ಧ್ರುವೀಕರಣ
ಧ್ರುವೀಕರಣವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಧ್ರುವೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಸೇರಿವೆ:
– ರೇಖೀಯ ಅಡ್ಡ/ಲಂಬ
– ಸುತ್ತೋಲೆ (RHCP/LHCP)
ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದಿದ್ದರೆ ಗಮನಾರ್ಹ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವಾಗಬಹುದು.
f. ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು VSWR
ಆಂಟೆನಾಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 50 Ω ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ). ಆಂಟೆನಾ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದಿದ್ದಾಗ, ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿಯು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು VSWR (ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ವೇವ್ ರೇಷಿಯೋ) ಅಥವಾ ರಿಟರ್ನ್ ನಷ್ಟದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. VSWR ಕಡಿಮೆಯಾದಷ್ಟೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
3. ಆಂಟೆನಾಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳು
ಆಗಾಗ್ಗೆ ಎದುರಾಗುವ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಸೇರಿವೆ:
– ದ್ವಿಧ್ರುವಿ: ಸರಳ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ರೇಡಿಯೊದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
– ಮೊನೊಪೋಲ್/ವಿಪ್: ಮೊಬೈಲ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
– ಯಾಗಿ-ಉಡ: ನಿರ್ದೇಶನಾತ್ಮಕ, ಹವ್ಯಾಸಿ ಟಿವಿ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊಗೆ ಜನಪ್ರಿಯ.
– ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಡಿಶ್: ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು ದೂರದ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭ.
– ಪ್ಯಾಚ್/ಮೈಕ್ರೋಸ್ಟ್ರಿಪ್: ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಸುಲಭ, ಜಿಪಿಎಸ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
– ಅರೇ/MIMO: ಬೀಮ್‌ಫಾರ್ಮಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಹಲವು ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ, 5G ಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಆಂಟೆನಾ ಪ್ರಕಾರದ ಆಯ್ಕೆಯು ಆವರ್ತನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು, ಲಾಭ, ಗಾತ್ರ, ಪ್ರಸರಣ ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಅನುಸ್ಥಾಪನಾ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
4. ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗ ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಗಳು
ಪ್ರಸರಣವು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನಿಂದ ರಿಸೀವರ್‌ಗೆ ಚಲಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಅಲೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವಿಲ್ಲದೆ ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಭೂಪ್ರದೇಶ, ಕಟ್ಟಡಗಳು, ಹವಾಮಾನ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಪದರಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳು ಸಂಕೇತವನ್ನು ವರ್ಧಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಬಹುದು.
a. ದೃಷ್ಟಿ ರೇಖೆ (LOS) ಮತ್ತು LOS ಅಲ್ಲದವು
– LOS (ದೃಷ್ಟಿರೇಖೆ): ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಮುಖ ಅಡೆತಡೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಪರಸ್ಪರ "ನೋಡುತ್ತವೆ". ಈ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
– NLOS (ನಾನ್-ಲೈನ್ ಆಫ್ ಸೈಟ್): ಕಟ್ಟಡಗಳು, ಬೆಟ್ಟಗಳು ಅಥವಾ ಮರಗಳಂತಹ ಅಡೆತಡೆಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರತಿಫಲನ, ವಿವರ್ತನೆ ಅಥವಾ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ರಿಸೀವರ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣತೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಿ. ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಸರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ
1. ಪ್ರತಿಬಿಂಬ
ಕಟ್ಟಡಗಳು ಅಥವಾ ನೆಲದಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ಅಲೆಗಳು ಪುಟಿಯುವಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಫಲನವು ಸಂಕೇತಗಳು ತಕ್ಷಣ ಗೋಚರಿಸದ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪಕ್ಕೂ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
2. ವಿವರ್ತನೆ
ಬೆಟ್ಟಗಳು ಅಥವಾ ಕಟ್ಟಡಗಳಂತಹ ವಸ್ತುಗಳ ಅಂಚುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಅಲೆಗಳು "ಬಾಗಬಹುದು". ವಿವರ್ತನೆಯು ನೆರಳಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವಹನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
3. ಚದುರುವಿಕೆ
ಅಲೆಗಳು ಸಣ್ಣ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಎಲೆಗಳು, ಕಂಬಗಳು ಅಥವಾ ಅಸಮ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಂತಹ ಒರಟು ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಗರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಚದುರುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
4. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ
ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಗೋಡೆಗಳು, ನೀರು ಮತ್ತು ಮಾನವ ದೇಹದಂತಹ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ತರಂಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ. mmWave), ಮಳೆ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸಿ. ಮಲ್ಟಿಪಾತ್ ಮತ್ತು ಫೇಡಿಂಗ್
ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಕೇತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹು ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ (ಮಲ್ಟಿಪಾತ್) ರಿಸೀವರ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಈ ಮಾರ್ಗಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಯಾಣದ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹಂತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಬಲಪಡಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಕ್ಷಿಪ್ರ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಮರೆಯಾಗುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಆಧುನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಈ ರೀತಿಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ:
– ವೈವಿಧ್ಯತೆ (ಆಂಟೆನಾ ವೈವಿಧ್ಯತೆ)
- ಮಿಮೊ
- ಒಎಫ್‌ಡಿಎಂ
– ಸಮೀಕರಣ
5. ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟ ಮಾದರಿ (ಮಾರ್ಗ ನಷ್ಟ)
ದೂರ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ, ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಳ ಮಾರ್ಗ ನಷ್ಟ (FSPL) ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ದೂರ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ನಷ್ಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಗರ ಅಥವಾ ಒಳಾಂಗಣ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಫಲನಗಳು ಮತ್ತು ಅಡಚಣೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಮಾದರಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ವಿನ್ಯಾಸಕರು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಳತೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಾದರಿಗಳ (ಉದಾ., ಒಕುಮುರಾ-ಹಟಾ, COST-231, ಅಥವಾ ಒಳಾಂಗಣ ಮಾದರಿಗಳು) ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
6. ಪ್ರಸರಣದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪರಿಸರ ಅಂಶಗಳು
ಪ್ರಸರಣದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು:
– ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ: ಬೆಟ್ಟಗಳು, ಕಣಿವೆಗಳು ಮತ್ತು ಭೂ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳು LOS ಮತ್ತು ವಿವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.
- ಕಟ್ಟಡ ಸಾಂದ್ರತೆ: ನಗರ ಪರಿಸರಗಳು ಬಹುಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ನೆರಳಿನ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
- ಸಸ್ಯವರ್ಗ: ಮರಗಳು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹರಡುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೇವವಾದಾಗ.
- ಹವಾಮಾನ: ಭಾರೀ ಮಳೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು mmWave ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಬಹುದು.
– ಆಂಟೆನಾ ಎತ್ತರ: ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ LOS ಕವರೇಜ್ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಿಗೆ.
7. ಆಂಟೆನಾ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದವು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭದ ಆಂಟೆನಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಪರಿಸರವು ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಫಲನಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ದಿಕ್ಕಿನ ಆಂಟೆನಾ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅದು ಸಹಾಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಓಮ್ನಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಆಂಟೆನಾ ಬಹುಪಥ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನ ವಿನ್ಯಾಸವು ಯಾವಾಗಲೂ ಆಂಟೆನಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಮಾದರಿ, ಧ್ರುವೀಕರಣ, ಲಾಭ) ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (LOS/NLOS, ಬಹುಪಥ, ಅಡೆತಡೆಗಳು) ಎರಡನ್ನೂ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು ಎಲ್ಲಾ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ. ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿ, ಲಾಭ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಮೂಲಕ RF ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಆಂಟೆನಾಗಳು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಪ್ರಸರಣವು ಪ್ರತಿಫಲನ, ವಿವರ್ತನೆ, ಚದುರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಂತಹ ಸವಾಲಿನ ಪರಿಸರಗಳ ಮೂಲಕ ತರಂಗದ ಪ್ರಯಾಣವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನ್ನೂ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಸರಳವಾದ ಮನೆ ಜಾಲಗಳಿಂದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ-ಪ್ರಮಾಣದ ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ನೀವು ಬಯಸಿದರೆ, ನಾನು ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ (ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ) ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ (ವೈ-ಫೈ, ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಉಪಗ್ರಹ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ) ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು .
