एंटीना दक्षता सुधारने के लिए परावर्तित शक्ति, ऊष्मा में खोई शक्ति और विकिरित शक्ति अलग पहचानें। दिशा बदलने पर अच्छा रिसेप्शन मिलना अकेले अधिक दक्षता का प्रमाण नहीं है। नीचे के पाँच उपाय वास्तविक उत्पाद में सुधार जाँचने में मदद करते हैं।
दक्षता, गेन और मैचिंग
विकिरण दक्षता ηrad विकिरित शक्ति और एंटीना द्वारा स्वीकार की गई शक्ति का अनुपात है। परिभाषित संदर्भ प्रतिबाधा वाले एक-पोर्ट एंटीना के लिए ηtotal = (1−|Γ|²)ηrad, जहाँ Γ पोर्ट पर परावर्तन गुणांक है।
गेन में दक्षता और दिशिकता दोनों शामिल हैं। किसी दिशा में विकिरण केंद्रित करने से उस दिशा का गेन बढ़ सकता है, भले ही आंतरिक हानि कम न हो। पैटर्न का बदलाव दक्षता बढ़ने के समान नहीं है।
1. पूरे उत्पाद में प्रतिबाधा मिलाएँ
उचित संदर्भ तल तक कैलिब्रेटेड VNA से S11 मापें। पूरा बैंड और वास्तविक माउंटिंग जाँचें: केस, बैटरी, केबल और उपयोग का हिस्सा होने पर शरीर की निकटता भी शामिल करें।
VSWR 2 पर |Γ| = 1/3 और लगभग 11.1% आपतित शक्ति परावर्तित होती है। VSWR 1.5 पर यह 4% है। यदि विकिरण दक्षता 70% बनी रहे, तो कुल दक्षताएँ लगभग 62.2% और 67.2% होंगी।
यह शर्तों वाला हिसाब है, ट्यूनिंग के बाद परिणाम की गारंटी नहीं। मैचिंग नेटवर्क की हानि भी जोड़ें। ऊष्मा पैदा करने वाला लोड बहुत अच्छा S11 दिखा सकता है और बहुत कम विकिरण कर सकता है।
2. चालक और संपर्क की हानि घटाएँ
सामग्री, मोटाई, धारा का रास्ता और जोड़ जाँचें। पतली ट्रेस, खराब सोल्डर या जंग लगा संपर्क प्रदर्शन सीमित कर सकता है। धातु की DC चालकता से पूरे एंटीना की दक्षता नहीं मिलती।
बहुत छोटा रेडिएटर बनाने में अतिरिक्त लोडिंग और अधिक धाराएँ आवश्यक हो सकती हैं। केवल न्यूनतम आकार के बजाय हानि, आयतन और बैंड की तुलना करें।
3. सब्सट्रेट और पास की सामग्री चुनें
संबंधित आवृत्ति और परिस्थितियों में परावैद्युत गुण इस्तेमाल करें। अधिक विद्युत क्षेत्र के पास केस, चिपकने वाले पदार्थ और आवरण ऊर्जा सोख सकते हैं या रेजोनेंस बदल सकते हैं।
सिर्फ कम εr कम हानि की गारंटी नहीं देता। हानि स्पर्शज्या, संरचना और फील्ड वितरण भी महत्वपूर्ण हैं। किसी सामग्री का नाम सभी बैंड के लिए एक ही प्रदर्शन नहीं बताता।
पैच सब्सट्रेट को 3–5 mm मोटा करने से हर डिजाइन में 15% अतिरिक्त दक्षता नहीं मिलती। मोटाई, सतही तरंग, फीड, बैंड और पैटर्न साथ बदलते हैं। तुलनीय रूपांतरों का सिमुलेशन और मापन करें।
4. ग्राउंड प्लेन और फीड नियंत्रित करें
मोनोपोल या प्रिंटेड एंटीना में ग्राउंड प्लेन विकिरण प्रणाली का हिस्सा है। हर उपकरण के लिए λ/4 का एक आदर्श आकार नहीं है। जरूरी स्थान रखें और प्रमुख चालकों को मॉडल में शामिल करें।
संतुलित एंटीना को कोएक्स से चलाते समय केबल के बाहर कॉमन-मोड करंट जाँचें। उचित बालन या रोकने वाली संरचना आवश्यक हो सकती है। केबल हिलाने पर परिणाम बहुत बदले तो फीड की जाँच करें।
5. विकिरण माप से सत्यापन करें
नियंत्रित वातावरण में पैटर्न का समाकलन या सही कैलिब्रेशन वाली रिवर्बरेशन चैंबर उपयुक्त हो सकती है। तरीका बैंड और उपकरण पर निर्भर है। RSSI का एक माप कुल विकिरित शक्ति नहीं बताता।
| माप | जानकारी |
|---|---|
| S11 और VSWR | पोर्ट मैचिंग और बैंड। |
| गेन और पैटर्न | स्थानिक वितरण। |
| दक्षताएँ | दिसिपेशन और परावर्तन का असर। |
| एकीकृत परीक्षण | केस, माउंटिंग और उपयोग की शर्तें। |
यदि लक्ष्य केवल अच्छा रिसेप्शन है
दिशा, पोलराइजेशन, स्थान, केबल और गुणवत्ता जाँचें। बाहरी केबल की हानि घटने से लिंक बजट सुधर सकता है, लेकिन एंटीना टर्मिनल पर मापी गई विकिरण दक्षता जरूरी नहीं बदलती।
एम्प्लीफायर कुछ बाद की हानियों का असर कम कर सकता है, पर रेडिएटर की दक्षता नहीं बदलता और स्वयं संतृप्त हो सकता है। बिजली, बैंड, शोर और स्वीकार्य स्तर देखें।
एक जैसे संदर्भ में बदलावों की तुलना करें और अनिश्चितता लिखें। दक्षता की परिभाषाएँ उपयोगी आधार हैं। पेशेवर लिंक के लिए Dolph Microwave SATCOM एंटीना का पूरा डेटा देखें।
