Gain (antenna)
বৈদ্যুতিন চৌম্বকবিদ্যায়, একটি অ্যান্টেনার লাভ একটি মূল কার্যকারিতা পরামিতি যা অ্যান্টেনার দিকনির্দেশনা এবং বিকিরণ দক্ষতার সংমিশ্রণ করে। পাওয়ার গেইন শব্দটি আই. ই. ই. ই দ্বারা অবমূল্যায়ন করা হয়েছে। একটি প্রেরণকারী অ্যান্টেনায়, লাভটি বর্ণনা করে যে অ্যান্টেনা কতটা ভালভাবে ইনপুট শক্তিকে একটি নির্দিষ্ট দিকে অগ্রসর হওয়া রেডিও তরঙ্গে রূপান্তরিত করে। একটি রিসিভিং অ্যান্টেনায়, লাভটি বর্ণনা করে যে অ্যান্টেনা একটি নির্দিষ্ট দিক থেকে আগত রেডিও তরঙ্গগুলিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে কতটা ভালভাবে রূপান্তরিত করে। যখন কোনও দিক নির্দিষ্ট করা হয় না, তখন লাভটি লাভের সর্বোচ্চ মানকে বোঝায়, যা অ্যান্টেনার প্রধান লোবের দিকে লাভ। দিকনির্দেশনার ফাংশন হিসাবে লাভের একটি প্লটকে অ্যান্টেনা প্যাটার্ন বা বিকিরণ প্যাটার্ন বলা হয়। এটি দিকনির্দেশনার সাথে বিভ্রান্ত হওয়া উচিত নয়, যা অ্যান্টেনার বিকিরণ দক্ষতাকে বিবেচনায় নেয় না। লাভ বা 'পরম লাভ' কে সংজ্ঞায়িত করা হয় "একটি নির্দিষ্ট দিকে বিকিরণের তীব্রতার অনুপাত এবং বিকিরণের তীব্রতার অনুপাত যা অ্যান্টেনা দ্বারা গৃহীত শক্তিটি আইসোট্রপিকভাবে বিকিরণ করা হলে উত্পাদিত হবে"। সাধারণত এই অনুপাতটি একটি আইসোট্রপিক রেডিয়েটারের (ডিবিআই) সাপেক্ষে ডেসিবেলে প্রকাশ করা হয়। একটি বিকল্প সংজ্ঞা প্রাপ্ত শক্তিকে একটি ক্ষতিহীন অর্ধ-তরঙ্গ দ্বিমেরু অ্যান্টেনা দ্বারা প্রাপ্ত শক্তির সাথে তুলনা করে, যে ক্ষেত্রে ইউনিটগুলিকে ডিবিডি হিসাবে লেখা হয়। যেহেতু একটি ক্ষতিহীন দ্বিমেরু অ্যান্টেনার লাভ 2.15 ডিবিআই, তাই এই ইউনিটগুলির মধ্যে সম্পর্ক হল। একটি প্রদত্ত ফ্রিকোয়েন্সির জন্য, অ্যান্টেনার কার্যকরী এলাকা লাভের আনুপাতিক। একটি অ্যান্টেনার কার্যকর দৈর্ঘ্য একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি এবং বিকিরণ প্রতিরোধের জন্য অ্যান্টেনার লাভের বর্গমূলের সাথে আনুপাতিক। পারস্পরিকতার কারণে, গ্রহণ করার সময় যে কোনও অ্যান্টেনার লাভ প্রেরণের সময় তার লাভের সমান হয়। লাভ একটি এককহীন পরিমাপ যা একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ দক্ষতা এবং দিকনির্দেশনার সংমিশ্রণ করে ডিঃ বিকিরণ দক্ষতা একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ দক্ষতা হল "সংযুক্ত ট্রান্সমিটার থেকে অ্যান্টেনা দ্বারা গৃহীত মোট শক্তির সাথে একটি অ্যান্টেনা দ্বারা বিকিরিত মোট শক্তির অনুপাত"। একটি ট্রান্সমিটিং অ্যান্টেনা একটি ট্রান্সমিশন লাইন দ্বারা বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হয় যা অ্যান্টেনাকে একটি রেডিও ট্রান্সমিটারের সাথে সংযুক্ত করে। অ্যান্টেনা দ্বারা গৃহীত শক্তি হল অ্যান্টেনার টার্মিনালে সরবরাহ করা শক্তি। অ্যান্টেনা টার্মিনালের আগে ক্ষতিগুলি পৃথক প্রতিবন্ধকতা অসামঞ্জস্য কারণ দ্বারা হিসাব করা হয় যা তাই বিকিরণ দক্ষতার গণনায় অন্তর্ভুক্ত নয়। অ্যান্টেনা লাভের জন্য প্রকাশিত সংখ্যাগুলি প্রায় সর্বদা ডেসিবেল (ডিবি), একটি লগারিদমিক স্কেলে প্রকাশ করা হয়। লাভ ফ্যাক্টর জি থেকে, ডেসিবেলের মধ্যে লাভটি পাওয়া যায়ঃ অতএব, 5 এর সর্বোচ্চ শক্তি লাভ সহ একটি অ্যান্টেনার 7 ডিবিআই লাভ বলে বলা হবে। ডি. বি. আই শুধুমাত্র ডি. বি-এর পরিবর্তে ব্যবহার করা হয় এই জোর দেওয়ার জন্য যে এটি মৌলিক সংজ্ঞা অনুসারে লাভ, যেখানে অ্যান্টেনার তুলনা একটি আইসোট্রপিক রেডিয়েটারের সাথে করা হয়। যখন একটি পরীক্ষাগার দ্বারা একটি অ্যান্টেনার লাভের প্রকৃত পরিমাপ করা হয়, তখন একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে 1 ওয়াট ট্রান্সমিটার শক্তি সরবরাহ করা হলে পরীক্ষার অ্যান্টেনার ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপ করা হয়। সেই ক্ষেত্রের শক্তিকে পরীক্ষার অধীনে অ্যান্টেনার লাভ নির্ধারণের জন্য একই দূরত্বে তথাকথিত রেফারেন্স অ্যান্টেনা ব্যবহার করে পাওয়া ক্ষেত্রের শক্তির সাথে তুলনা করা হয়। সেই অনুপাতটি জি-এর সমান হবে যদি রেফারেন্স অ্যান্টেনাটি একটি আইসোট্রপিক রেডিয়েটার (আইআরএডি) হয়। তবে একটি সত্যিকারের আইসোট্রপিক রেডিয়েটর তৈরি করা যায় না, তাই বাস্তবে একটি ভিন্ন অ্যান্টেনা ব্যবহার করা হয়। এটি প্রায়শই একটি অর্ধ-তরঙ্গ দ্বিমেরু হবে, একটি খুব ভালভাবে বোঝা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য অ্যান্টেনা যা সহজেই যে কোনও ফ্রিকোয়েন্সির জন্য তৈরি করা যেতে পারে। একটি অর্ধ-তরঙ্গ দ্বিমেরু নির্দেশক লাভ 1.64 হিসাবে পরিচিত এবং এটি প্রায় 100% দক্ষ করা যেতে পারে। যেহেতু লাভটি এই রেফারেন্স অ্যান্টেনার সাপেক্ষে পরিমাপ করা হয়েছে, তাই টেস্ট অ্যান্টেনার লাভের পার্থক্য প্রায়শই ডাইপোলের সাথে তুলনা করা হয়। একটি দ্বিমেরু সম্পর্কিত লাভ প্রায়শই উদ্ধৃত করা হয় এবং বিভ্রান্তি এড়াতে ডিবিআই-এর পরিবর্তে ডিবিডি ব্যবহার করে চিহ্নিত করা হয়। সুতরাং, প্রকৃত লাভের পরিপ্রেক্ষিতে (একটি আইসোট্রপিক রেডিয়েটারের সাপেক্ষে) জি, লাভের জন্য এই সংখ্যাটি নিম্নরূপ দেওয়া হয়েছেঃ উদাহরণস্বরূপ, জি = 5 লাভ সহ উপরের অ্যান্টেনার 5/1.64 ≈ 3.05 এর দ্বিমেরু সাপেক্ষে লাভ হবে, অথবা ডেসিবেলের ক্ষেত্রে কেউ এটিকে 10 লগ (3.05) ≈ 4.84 ডিবিডি বলবে। সাধারণভাবেঃ ডিবিআই এবং ডিবিডি উভয়ই সাধারণ ব্যবহারে রয়েছে। যখন একটি অ্যান্টেনার সর্বাধিক লাভ ডেসিবেলগুলিতে নির্দিষ্ট করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, একজন প্রস্তুতকারকের দ্বারা) তখন একজনকে অবশ্যই নিশ্চিত হতে হবে যে এর অর্থ একটি আইসোট্রপিক রেডিয়েটারের সাথে সম্পর্কিত লাভ নাকি একটি দ্বিমেরু সম্পর্কিত। যদি এটি ডিবিআই বা ডিবিডি নির্দিষ্ট করে তবে কোনও অস্পষ্টতা নেই, তবে যদি কেবল ডিবি নির্দিষ্ট করা থাকে তবে সূক্ষ্ম মুদ্রণের পরামর্শ নিতে হবে। উপরের সম্পর্কটি ব্যবহার করে যে কোনও একটি চিত্র সহজেই অন্যটিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। একটি অ্যান্টেনার দিকনির্দেশক প্যাটার্ন বিবেচনা করার সময়, একটি দ্বিমেরু সাপেক্ষে লাভ প্রতিটি দিকে সেই অ্যান্টেনার লাভের সাথে সেই দিকে একটি দ্বিমেরু লাভের তুলনা বোঝায় না। বরং, এটি প্রতিটি দিকে অ্যান্টেনার লাভ এবং দ্বিমেরু (1.64)-এর সর্বোচ্চ লাভের মধ্যে একটি তুলনা। যে কোনও দিক থেকে, এই সংখ্যাগুলি ডিবিআই-তে প্রকাশিত লাভের চেয়ে 2.15 ডিবি কম। আংশিক লাভ পাওয়ার লাভ হিসাবে গণনা করা হয়, তবে একটি নির্দিষ্ট মেরুকরণের জন্য। এটি একটি প্রদত্ত মেরুকরণের সাথে সম্পর্কিত বিকিরণ তীব্রতার অংশ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা একটি আইসোট্রপিক অ্যান্টেনার মোট বিকিরণ তীব্রতা দ্বারা বিভক্ত। এবং উপাদানগুলির আংশিক লাভগুলি এবং হিসাবে প্রকাশ করা হয়, যেখানে এবং তাদের নিজ নিজ ক্ষেত্রের উপাদানের মধ্যে থাকা একটি নির্দিষ্ট দিকে বিকিরণের তীব্রতার প্রতিনিধিত্ব করে। এই সংজ্ঞার ফলস্বরূপ, আমরা এই উপসংহারে আসতে পারি যে একটি অ্যান্টেনার মোট লাভ হল যে কোনও দুটি অর্থোগোনাল মেরুকরণের জন্য আংশিক লাভের সমষ্টি। উদাহরণ প্রথম উদাহরণ ধরুন একটি ক্ষতিহীন অ্যান্টেনার একটি বিকিরণ প্যাটার্ন রয়েছে যা দ্বারা প্রদত্তঃ আসুন আমরা এই ধরনের অ্যান্টেনার লাভ খুঁজে বের করি। প্রথমে আমরা এই অ্যান্টেনার সর্বোচ্চ বিকিরণ তীব্রতা খুঁজে পাইঃ সমস্ত দিকে সংহত করে মোট বিকিরণ শক্তি পাওয়া যেতে পারেঃ যেহেতু অ্যান্টেনাটি ক্ষতিহীন হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে তাই বিকিরণ দক্ষতা 1। সর্বাধিক লাভ তখন সমান হয়ঃ একটি অর্ধ-তরঙ্গ দ্বিমেরু লাভের আপেক্ষিকভাবে আমরা দেখতে পাবঃ দ্বিতীয় উদাহরণ হিসাবে, একটি অ্যান্টেনার কথা বিবেচনা করুন যা একটি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গকে বিকিরণ করে যার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের একটি দূরত্বে প্রশস্ততা রয়েছে যে প্রশস্ততা দ্বারা দেওয়া হয়ঃ যেখানেঃ অ্যান্টেনায় প্রদত্ত বিদ্যুৎ এবং এটি প্রতিটি অ্যান্টেনার একটি বৈশিষ্ট্যগত ধ্রুবক। একটি বড় দূরত্বের জন্য বিকিরিত তরঙ্গকে স্থানীয়ভাবে সমতল তরঙ্গ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। একটি তড়িৎচুম্বকীয় সমতল তরঙ্গের তীব্রতা হলঃ যেখানে একটি সার্বজনীন ধ্রুবক যাকে ভ্যাকুয়াম প্রতিবন্ধকতা বলা হয়। একটি আইসোট্রপিক অ্যান্টেনার তীব্রতা হল ব্যাসার্ধের গোলকের পৃষ্ঠ দ্বারা বিভক্ত শক্তিঃ নির্দেশমূলক লাভটি হলঃ সাধারণভাবে ব্যবহৃত অর্ধ-তরঙ্গ দ্বিমেরু জন্য, নির্দিষ্ট সূত্রটি তার ডেসিবেল সমতুল্যতা সহ নিম্নলিখিতগুলিতে কাজ করে, যা ডিবিআই (আইসোট্রপিক রেডিয়েটারকে ডেসিবেল হিসাবে উল্লেখ করা হয়) হিসাবে প্রকাশ করা হয়ঃ (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে 73.130, পর্যাপ্ত) (একইভাবে, 1.64 এবং 2.15 ডিবিআই সাধারণত উদ্ধৃত মান) কখনও কখনও, অর্ধ-তরঙ্গ দ্বিমেরুটি আইসোট্রপিক রেডিয়েটারের পরিবর্তে একটি রেফারেন্স হিসাবে নেওয়া হয়। তারপরে লাভটি ডিবিডি-তে দেওয়া হয় (ডাইপোলের উপর ডেসিবেল): 0 ডিবিডি = 2.15 ডিবিআই উপলব্ধি করা লাভটি লাভের থেকে আলাদা যে এটি "তার প্রতিবন্ধকতা অসামঞ্জস্য ফ্যাক্টর দ্বারা হ্রাস পেয়েছে"। এই অসামঞ্জস্যটি উপরে বর্ণিত অপচয়মূলক ক্ষতির উপরে লোকসানকে প্ররোচিত করে; অতএব, অর্জিত লাভ সর্বদা লাভের চেয়ে কম হবে। অর্জিত লাভ থেকে এটিকে আলাদা করার জন্য আরও ব্যাখ্যার প্রয়োজন হলে লাভকে পরম লাভ হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে। মোট বিকিরিত শক্তি মোট বিকিরিত শক্তি (টিআরপি) হল অ্যান্টেনা দ্বারা বিকিরিত সমস্ত আরএফ শক্তির সমষ্টি যখন পরিমাপে উৎস শক্তি অন্তর্ভুক্ত করা হয়। টিআরপি ওয়াট বা সংশ্লিষ্ট লগারিদমিক এক্সপ্রেশনগুলিতে প্রকাশ করা হয়, প্রায়শই ডিবিএম বা ডিবিডাব্লু। মোবাইল ডিভাইস পরীক্ষা করার সময়, ব্যবহারকারীর শরীর এবং হাতের মতো শক্তি-শোষণকারী ক্ষতির কাছাকাছি থাকাকালীন টিআরপি পরিমাপ করা যেতে পারে। টিআরপি বডি লস (বিওএল) নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ক্ষতির উপস্থিতিতে পরিমাপ করা টিআরপি এবং খালি জায়গায় থাকাকালীন পরিমাপ করা টিআরপি-র অনুপাত হিসাবে শরীরের ক্ষতি বিবেচনা করা হয়। আরও দেখুন অ্যান্টেনা পরিমাপ কার্যকর ক্ষেত্র কার্ডিওড রেফারেন্স গ্রন্থপঞ্জি অ্যান্টেনা তত্ত্ব (3য় সংস্করণ), সি বালানিস, উইলি, 2005, সমস্ত প্রয়োগের জন্য অ্যান্টেনা (3য় সংস্করণ), জন ডি ক্রাউস, রোনাল্ড জে মারহেফকা, 2002, ডিরেক্টিভ গেইন টেলিকমিউনিকেশন ইঞ্জিনিয়ারিং অনুপাত