লুপ অ্যান্টেনা: ডিজাইন, কাজ, প্রকার, বিকিরণ প্যাটার্ন এবং এর অ্যাপ্লিকেশন

একটি অ্যান্টেনা একটি বায়বীয় বা ধাতব কাঠামো যা বৈদ্যুতিক প্রবাহকে ইএম (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক) তরঙ্গে রূপান্তর করে। এগুলি প্রধানত অ-আয়নাইজিং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলি প্রেরণ এবং গ্রহণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে মাইক্রোওয়েভ, রেডিও তরঙ্গ, আইআর বিকিরণ এবং দৃশ্যমান আলো। অ্যান্টেনা বিভিন্ন প্রকার, আকার এবং আকারে পাওয়া যায়। ছোট অ্যান্টেনাগুলি আপনার বাড়ির ছাদে টিভি দেখার জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে বড় অ্যান্টেনাগুলি থেকে সংকেত ক্যাপচার করার জন্য ব্যবহৃত হয় উপগ্রহ . একইভাবে, রেডিও কমিউনিকেশনে একটি লুপ অ্যান্টেনা একটি খুব জনপ্রিয় ট্রান্সডুসার কারণ এর অনন্য বৈশিষ্ট্যের পাশাপাশি এর বহুমুখী অ্যাপ্লিকেশন। এই অ্যান্টেনার মৌলিক ধারণা এবং সুবিধাগুলি জেনে, আমরা আধুনিক যোগাযোগ ব্যবস্থার মধ্যে তাদের তাৎপর্য জানতে পারি। সুতরাং, এই নিবন্ধটি সম্পর্কে সংক্ষিপ্ত তথ্য প্রদান করে লুপ অ্যান্টেনা , তাদের প্রকার, কাজ, এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশন।

একটি লুপ অ্যান্টেনা কি?

একটি লুপ অ্যান্টেনা সংজ্ঞা হল; এক ধরণের রেডিও অ্যান্টেনা যা একটি লুপ আকারে বাঁকিয়ে তারের বা লুপের কুণ্ডলী দিয়ে গঠিত হয়। এই অ্যান্টেনার লুপ একটি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট বহন করে। অ্যান্টেনার লুপ আকৃতি, আকার এবং অভিযোজনে পরিবর্তিত হতে পারে যা অ্যান্টেনার কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। দ্য লুপ অ্যান্টেনা প্রতীক নীচে দেখানো হয়.

লুপ অ্যান্টেনার কার্যকারিতা প্রধানত এর মাত্রা এবং অপারেশন ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা নির্ধারিত হয়। ছোট প্রকারগুলি সংবেদনশীল, বিশেষ করে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের চৌম্বকীয় উপাদানের জন্য, তাই এই অ্যান্টেনাগুলিকে চৌম্বকীয় লুপ অ্যান্টেনা বলা হয়। এই অ্যান্টেনার বৈশিষ্ট্য তাদের হস্তক্ষেপ এবং বৈদ্যুতিক শব্দের জন্য কম ঝুঁকিপূর্ণ করে তুলবে, তাই এটি অপেশাদার রেডিও যোগাযোগ এবং শর্টওয়েভ রেডিও রিসেপশনের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খুবই উপকারী।

লুপ অ্যান্টেনা ডিজাইন এবং কাজ

এই অ্যান্টেনা একটি কয়েল দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে যা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট বহন করে। এই লুপ বিভিন্ন আকারে তারের বাঁক দ্বারা যে কোনো আকারে হতে পারে, তাই লুপ অ্যান্টেনা আকার হয়; ডিজাইনারের সুবিধার উপর ভিত্তি করে আয়তক্ষেত্রাকার, বৃত্তাকার, বর্গক্ষেত্র, ষড়ভুজ বা ত্রিভুজাকার। এই অ্যান্টেনা জুড়ে কারেন্ট হবে ফেজের মধ্যে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রটি কারেন্ট বহনকারী সম্পূর্ণ লুপের সাথে লম্ব।

এই অ্যান্টেনা সাধারণত উপর ভিত্তি করে কাজ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন নীতি যার মানে যখনই আরএফ শক্তি উপস্থিত থাকে তখন এটি একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা লুপের মধ্যে একটি কারেন্ট প্ররোচিত করে, এইভাবে সংকেতগুলির সংক্রমণ (বা) গ্রহণকে সক্ষম করে। লুপের মধ্যে বর্তমান একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করবে যা রেডিও যোগাযোগের অনুমতি দিয়ে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের মতো শক্তি নির্গত করে। দ্য লুপ অ্যান্টেনা ফ্রিকোয়েন্সি 300MHz থেকে 3GHz পর্যন্ত। এই অ্যান্টেনার কার্যকারিতা অ্যান্টেনার আকার এবং লুপের নির্মাণ সামগ্রীর মধ্যে উন্নতির মতো অসংখ্য ব্যবস্থার মাধ্যমে উন্নত করা যেতে পারে।

লুপ অ্যান্টেনার বৈশিষ্ট্যগুলি মনোপোল এবং ডাইপোলগুলির মতো একই যে তারা কম খরচে এবং নির্মাণ করা খুব সহজ। এই অ্যান্টেনাগুলি বিভিন্ন আকারে পাওয়া যায় যদিও বিকিরণ প্যাটার্নের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত একটি লুপের আকৃতি থেকে স্বাধীন। মনোপোল এবং ডাইপোলের বৈদ্যুতিক দৈর্ঘ্য অ্যান্টেনার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে, লুপের বৈদ্যুতিক আকার অ্যান্টেনার কার্যকারিতা নির্ধারণ করবে।

লুপ অ্যান্টেনার প্রকারভেদ

বিভিন্ন কারণের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন ধরণের লুপ অ্যান্টেনা রয়েছে; লুপের আকার, কনফিগারেশন এবং ওরিয়েন্টেশন যা নীচে আলোচনা করা হয়েছে।

ছোট লুপ অ্যান্টেনা

ছোট বা চৌম্বকীয় প্রকার

একটি ছোট পরিধি আছে যা অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের <1/10তম। এইগুলো অ্যান্টেনা ধরনের খুব কমপ্যাক্ট, তাই সীমিত স্থান সহ পোর্টেবল অ্যাপ্লিকেশন এবং ইনস্টলেশনে ব্যবহৃত হয়। এই অ্যান্টেনাগুলি তাদের ক্ষুদ্র আকার সত্ত্বেও ভাল কার্যক্ষমতা দিতে পারে; লাভ, এবং বিকিরণ দক্ষতা এবং বিশেষ করে যখন একটি ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে টিউন করা হয়।

এগুলি প্রধানত অ্যান্টেনা গ্রহণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও কখনও কখনও এগুলি তাদের কার্যকারিতা হ্রাস এবং ছোট পরিধি লুপ থাকা সত্ত্বেও খুব কমই সংক্রমণের জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি ছোট লুপ অ্যান্টেনার সর্বোত্তম উদাহরণ হল একটি ফেরাইট অ্যান্টেনা বা লুপ স্টিক অ্যান্টেনা যা প্রায় এএম ব্রডকাস্ট রেডিওতে ব্যবহৃত হয়। এই অ্যান্টেনার রেডিয়েশন প্যাটার্ন লুপ প্লেনের দিকনির্দেশে সর্বোচ্চ, এইভাবে এটি সর্বাধিক বড় লুপের সাথে লম্ব।

বড় লুপ অ্যান্টেনা

এই অ্যান্টেনাগুলিকে ফুল-ওয়েভ লুপ বা স্ব-অনুরণিত লুপ অ্যান্টেনা নামেও পরিচিত যেখানে এই অ্যান্টেনাগুলির অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সির>1/10তম পরিধি রয়েছে তরঙ্গদৈর্ঘ্য . এই অ্যান্টেনাগুলি সংক্রমণ এবং অভ্যর্থনা উভয় ক্ষেত্রেই অন্যান্য ধরণের অ্যান্টেনার তুলনায় খুব দক্ষ। ছোট লুপ অ্যান্টেনার তুলনায় এই অ্যান্টেনাগুলির লাভ বেশি।

তাই এগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে যেমন; রেডিও দিকনির্দেশ অনুসন্ধান, রেডিও জ্যোতির্বিদ্যা এবং দূর-দূরত্ব যোগাযোগ। এই অ্যান্টেনার রেডিয়েশন প্যাটার্ন হল একটি দুই-লোব রেডিয়েশন প্যাটার্ন যা তাদের খোলার দিকে, উভয় দিকেই পিকিং এবং পূর্ণ-তরঙ্গ অনুরণনগুলি লুপের সমতলে লম্ব।

মাল্টি-টার্ন লুপ অ্যান্টেনা

এই অ্যান্টেনাগুলিতে তারের বিভিন্ন বাঁক রয়েছে (বা) অন্যান্য পরিবাহী উপাদান যা লুপের দক্ষ অঞ্চলকে বাড়িয়ে তোলে। একক-টার্ন-ভিত্তিক লুপের তুলনায় এই অ্যান্টেনাগুলি উন্নত লাভ এবং উচ্চতর বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়েছে। এই অ্যান্টেনা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন ব্যবহার করা হয়; রেডিও দিক, কম ফ্রিকোয়েন্সি যোগাযোগ এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সেন্সিং খোঁজা।

অনুভূমিক লুপ অ্যান্টেনা

লুপ অ্যান্টেনা যা অনুভূমিকভাবে অভিমুখী হয় একটি অনুভূমিক লুপ অ্যান্টেনা হিসাবে পরিচিত। এই ধরনের অ্যান্টেনাগুলিকে স্কাইওয়েভ অ্যান্টেনাও বলা হয় যা সাধারণত আয়নোস্ফিয়ার থেকে প্রতিফলিত সংকেতগুলি ক্যাপচার করার ক্ষমতার কারণে দীর্ঘ-পরিসরের যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

উল্লম্ব লুপ অ্যান্টেনা

যে লুপ অ্যান্টেনা উল্লম্বভাবে অভিমুখী হয় তাকে উল্লম্ব লুপ অ্যান্টেনা বলা হয়। স্থল তরঙ্গ সংকেত ক্যাপচার করার সময় এই অ্যান্টেনাগুলি খুব কার্যকর। এই ধরনের অ্যান্টেনাগুলি প্রায়শই দিকনির্দেশ অনুসন্ধান এবং স্বল্প-পরিসরের যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

বিকিরণ নকশা

দ্য লুপ অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন নীচে দেখানো হয়. এই অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন একটি ছোট অনুভূমিক অনুরূপ ডাইপোল অ্যান্টেনা . নিম্নলিখিত চিত্রে, বিভিন্ন লুপিং অ্যাঙ্গেলের বিকিরণ নিদর্শনগুলি খুব স্পষ্টভাবে দেখানো হয়েছে। শূন্য ডিগ্রিতে স্পর্শক রেখাগুলি উল্লম্ব মেরুকরণ নির্দেশ করে যখন 90° রেখাটি অনুভূমিক মেরুকরণ নির্দেশ করে।

দ্য লুপ অ্যান্টেনার মেরুকরণ ফিডের অবস্থানের উপর ভিত্তি করে অনুভূমিকভাবে বা উল্লম্বভাবে মেরুকরণ করা হয়। অনুভূমিক মেরুকরণ অনুভূমিক দিকের মাঝখানে নির্দিষ্ট করা হয় যেখানে উল্লম্ব মেরুকরণটি অ্যান্টেনার আকারের উপর ভিত্তি করে উল্লম্ব পাশের মাঝখানে নির্দিষ্ট করা হয়। সাধারণত, একটি ছোট লুপ অ্যান্টেনা একটি রৈখিকভাবে পোলারাইজড, তাই যখনই এই অ্যান্টেনাটি একটি চলনযোগ্য রিসিভারের উপরে অবস্থিত যেখানে রিসিভারের o/p সরাসরি একটি মিটারের সাথে সংযুক্ত থাকে তখন এটি একটি বড় দিকনির্দেশক হয়ে যায়।

সুবিধাগুলি এবং অসুবিধাগুলি

দ্য লুপ অ্যান্টেনার সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• লুপ অ্যান্টেনার আকার কমপ্যাক্ট এবং ডিজাইন করা সহজ যা প্লেসমেন্টে নমনীয়তা এবং বহনযোগ্যতার জন্য অনুমতি দেয়।
• এগুলি কম খরচে এবং হাতের নড়াচড়ার মাধ্যমে সহজভাবে ডি-টিউন করা হয় না।
• এগুলি কোনও হস্তক্ষেপ ছাড়াই অন্যান্য ধরণের অ্যান্টেনার কাছাকাছি কাজ করতে সক্ষম।
• এই অ্যান্টেনাগুলি হালকা ওজনের।
• এটি পোর্টেবল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেমন দিকনির্দেশ খোঁজা, ইত্যাদি।
• এই অ্যান্টেনা বিভিন্ন জাতের পাওয়া যায় যেমন; অ্যাডকক অ্যান্টেনা, ক্লোভারলিফ অ্যান্টেনা, অ্যালফোর্ড লুপ, বেলিনি-টোসি অ্যান্টেনা এবং আরও অনেক কিছু।
• এই অ্যান্টেনাগুলিতে বিশেষ করে ছোট লুপ রয়েছে যা রেডিও যোগাযোগে অনেকগুলি মূল সুবিধা প্রদান করে কারণ তারা কম বৈদ্যুতিক-ক্ষেত্রের শব্দ প্রদর্শন করে এবং উচ্চ হস্তক্ষেপের জায়গায় ব্যবহার করার জন্য অসামান্য করে তোলে।
• এই অ্যান্টেনাগুলি দিকনির্দেশক বিকিরণ নিদর্শন দেখায় এবং নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে খুব সহায়ক।
• এই অ্যান্টেনার একটি ছোট লুপ সাধারণত ম্যাগনেটিক ডাইপোল হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
• এই অ্যান্টেনার দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
• এই অ্যান্টেনায়, অ্যান্টেনার লুপের চারপাশে প্ররোচিত EMF অবশ্যই দুটি উল্লম্ব মুখের মধ্যে পার্থক্যের সমতুল্য হতে হবে।
• এই অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্ন লুপের আকৃতির উপর নির্ভর করে না।
• স্রোতগুলি অ্যান্টেনার লুপ জুড়ে একই পর্যায় এবং মাত্রায় থাকে।

দ্য লুপ অ্যান্টেনার অসুবিধা  নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• অ্যান্টেনার লুপের ট্রান্সমিশন দক্ষতা অত্যন্ত খারাপ।
• এই অ্যান্টেনা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি জন্য উপযুক্ত নয়.
• এই অ্যান্টেনার প্যাটার্নের দুটি নাল 180 ডিগ্রী অস্পষ্টতার কারণ হতে পারে।
• এই অ্যান্টেনাগুলি দুর্বল, সুর করা কঠিন এবং অত্যন্ত সংকীর্ণ।
• তারা বহনযোগ্যতা হ্রাস করেছে।
• দিক অনুসন্ধানকারী হিসাবে লুপ অ্যান্টেনা দূরবর্তী ট্রান্সমিটার বিয়ারিং এবং এর পারস্পরিক ভারবহনের মধ্যে পার্থক্য করতে সক্ষম নয়
• ছোট লুপ সহ অ্যান্টেনাগুলির কার্যকারিতা দুর্বল, তাই এগুলি নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে অ্যান্টেনা গ্রহণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
• ছোট লুপ সহ অ্যান্টেনাগুলির অত্যন্ত কম বিকিরণ প্রতিরোধের মান রয়েছে, এইভাবে উচ্চ স্তরের বর্তমান প্রবাহের কারণে তাপের আকারে শক্তির ক্ষতি হয়।

অ্যাপ্লিকেশন/ব্যবহার

লুপ অ্যান্টেনার ব্যবহার বা প্রয়োগগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

• এই অ্যান্টেনা বেতার ব্যবহার করা হয় যোগাযোগ ব্যবস্থা পছন্দ বেতার সেন্সর নেটওয়ার্ক (WSNs), বেতার শক্তি স্থানান্তর (WPT) সিস্টেম এবং আরএফআইডি সিস্টেম
• এই অ্যান্টেনাগুলি অ্যাপ্লিকেশনের বিস্তৃত বর্ণালীতে ব্যবহৃত হয়।
• এগুলি ব্রডকাস্ট রিসিভার সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় এবং এএম রেডিওর জন্য, এগুলি অন্তর্নির্মিত অ্যান্টেনা হিসাবে কাজ করে।
• বড় লুপ অ্যান্টেনাগুলি এয়ারক্রাফ্ট রিসিভার এবং কম-ফ্রিকোয়েন্সি RFID সিস্টেমে দিক-নির্দেশক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
• এগুলি HF, MF, এবং শর্ট ওয়েভ রিসিভারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
• এই অ্যান্টেনা UHF ট্রান্সমিটার মধ্যে ব্যবহার করা হয়.
• এই অ্যান্টেনাগুলি রেডিও রিসিভারের মধ্যে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গ গ্রহণ করতে ব্যবহৃত হয়।
• এগুলো লংওয়েভ এবং মিডিয়ামওয়েভ ব্যান্ডের মধ্যে ব্রডকাস্ট সিগন্যাল রিসেপশনের জন্য ব্যবহার করা হয়।
• এই অ্যান্টেনাগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড ব্যবহারের জন্য অপেশাদার রেডিও সম্প্রদায়ের মধ্যে খুব জনপ্রিয়।
• এই অ্যান্টেনাগুলি বেতার যোগাযোগ বৃদ্ধির সাথে স্বল্প-পরিসরের বেতার ডিভাইস এবং RFID সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় ইন্টারনেট অফ থিংস (আইওটি)।

এইভাবে, এই লুপ অ্যান্টেনার একটি ওভারভিউ , কাজ, প্রকার, সুবিধা, অসুবিধা, এবং এর অ্যাপ্লিকেশন। এই অ্যান্টেনাগুলি নমনীয় রেডিও যোগাযোগ ডিভাইস যা তাদের দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্য, বহুমুখিতা, বৈদ্যুতিক হস্তক্ষেপের প্রতিরোধ এবং কমপ্যাক্ট আকারের জন্য সুপরিচিত। এই অ্যান্টেনাগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের উপর ভিত্তি করে কাজ করে এবং আধুনিক যোগাযোগ ব্যবস্থা, রেডিও কমিউনিকেশন, রেডিও ডিটেকশন ফাইন্ডিং, শর্ট-ওয়েভ রেডিও রিসেপশন ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, ডাইপোল অ্যান্টেনা কী?