क्वाड एंटीना

एक क्वाड एंटीना एक प्रकार का दिशात्मक एंटीना वायर रेडियो एंटीना (रेडियो) है जो उच्च आवृत्ति और बहुत उच्च आवृत्ति बैंड पर उपयोग किया जाता है। यागी-उदा एंटीना (यागी) की तरह, एक क्वाड में एक संचालित तत्व और एक या एक से अधिक परजीवी तत्व होते हैं; हालाँकि क्वाड में, इनमें से प्रत्येक तत्व एक पाश एंटीना है, जो वर्गाकार, गोल या किसी अन्य आकार का हो सकता है। इसका उपयोग रेडियो शौकीनों द्वारा एचएफ और वीएचएफ शौकिया बैंड पर किया जाता है।

इतिहास
क्वाड एंटीना कई आविष्कारों का विकास है।


 * 1924 में, मोसेस जैकबसन ने रोम्बिक आकार के लूप एंटीना का पेटेंट कराया।
 * 1938 में, जॉर्ज ब्राउन एट अल। रोम्बिक आकार और क्वार्टरवेव पक्षों के साथ एक लूप एंटीना का पेटेंट कराया।
 * 1951 में क्लेरेंस सी. मूर, W9LZX, एक ईसाई मिशनरी और HCJB (एंडीज में एक शॉर्टवेव मिशनरी रेडियो स्टेशन) में इंजीनियर ने विकसित और पेटेंट कराया एक दो-मोड़ वाला लूप एंटीना जिसे उन्होंने क्वाड कहा। उच्च ऊंचाई की पतली हवा में बीम एंटीना का उपयोग करते समय बड़े कोरोनल डिस्चार्ज के कारण होने वाले मुद्दों को हल करने के लिए उन्होंने इस एंटीना को विकसित किया। मूर अपने एंटीना को एक खींचे हुए खुले मुड़े हुए द्विध्रुव के रूप में वर्णित करता है। जबकि मूर के पेटेंट का मुख्य बिंदु टू टर्न सिंगल लूप डिज़ाइन था जिसे आज ऐन्टेना नहीं कहा जाता है, पेटेंट में एक दो तत्व यूनिडायरेक्शनल क्वाड का उल्लेख और चित्रण शामिल है, और उस समय का वर्णन करता है जब फुल वेव लूप अवधारणा विकसित की गई थी। :

"It is a further object of the present invention to provide a loop antenna having an even number of turns of a length of one or more wave lengths around each turn in which substantially no voltage components are present and the only voltage existing is that due to the impedance between the adjacent loops."

"We took about one hundred pounds of engineering reference books with us on our short vacation to Posoraja, Ecuador during the summer of 1942, determined that with the help of God we could solve our problem. There on the floor of our bamboo cottage we spread open all the reference books we had brought with us and worked for hours on basic antenna design. Our prayers must have been answered, for gradually as we worked the vision of a quad-shaped antenna gradually grew with the new concept of a loop antenna having no ends to the elements, and combining relatively high transmitting impedance and high gain."


 * मूर के डिजाइन ने कोरोनल डिस्चार्ज से हस्तक्षेप को समाप्त कर दिया। अंतिम प्रभाव, जो यागी में निहित है, चतुर्भुज में अनुपस्थित है क्योंकि इसके तत्वों का कोई अंत नहीं है। लेकिन अन्य फायदे सामने आए। ऊपर दिए गए उद्धरण में उल्लिखित उच्च प्रतिबाधा कम धारा का अनुवाद करती है और इस प्रकार संचरण लाइनों पर कम नुकसान होता है, और लाभ एक यागी की तुलना में अधिक होता है।


 * 1957 में जेम्स शेरिफ मैककैग ने एक क्यूबिकल (दो-तत्व) मल्टी-बैंड क्वाड एंटीना के रूप में जाना जाने वाला पेटेंट कराया।
 * 1960 में रुडोल्फ बॉमगार्टनर ने स्विस क्वाड का पेटेंट कराया
 * 1969 में वर्नर बोल्ड ने DJ4VM क्वाड का आविष्कार किया।
 * 1971 में हैंस एफ. रूकर्ट ने मोनो-लूप ट्राई-बैंड क्यूबिकल क्वाड का आविष्कार किया।

एक यागी-उद पर लाभ
क्वाड एंटेना के कठोर परीक्षण से यागी-उदय एंटेना की तुलना में निम्नलिखित लाभ दिखाई देते हैं।

ध्रुवीकरण
ध्रुवीकरण को लंबवत से क्षैतिज में बदलना आसान है।

मल्टीबैंड एंटीना
मल्टीबैंड यागी एंटीना की तुलना में मल्टीबैंड क्वाड एंटीना डिजाइन करना ज्यादा आसान है।

उच्च लाभ
2-एलिमेंट क्वाड का 3-एलिमेंट यागी के समान लाभ होता है: एक द्विध्रुव पर लगभग 7.5 dB। इसी तरह, 3-तत्व वाले चतुर्भुज में 3-तत्व वाले यागी की तुलना में अधिक लाभ होता है। हालाँकि, क्वाड एलिमेंट्स को जोड़ने से कम रिटर्न मिलता है। विलियम ऑर से उद्धृत करते हुए, जबकि बीस या तीस परजीवी निदेशकों वाले परजीवी बीम कुशल, उच्च लाभ एंटेना हैं, ऐसा प्रतीत होता है ... क्वाड सरणी के लिए परजीवी पाश तत्वों की अधिकतम व्यावहारिक संख्या चार या पांच तक सीमित है। (ओआरआर, पृ. 48)

विकिरण प्रतिरोध
विकिरण प्रतिरोध जमीन के ऊपर एंटीना की ऊंचाई, तत्वों के बीच की दूरी और पर्यावरण की स्थिति से प्रभावित होता है। हालांकि, मान एक यागी की तुलना में अधिक होंगे और 50 ओम समाक्षीय फ़ीड से अधिक निकटता से मेल खाते होंगे।

निचला बूम ऊंचाई
एक दो-तत्व, तीन-बैंड क्वाड, जिसमें तत्व केवल 35 फ़ीट ऊपर लगे होते हैं, उन स्थितियों में अच्छा प्रदर्शन देंगे जहां एक आदिवासी यागी नहीं होगा।

छोटा उछाल
विलियम ऑर की किताब 6″10″ की बूम लंबाई के साथ 10-15-20 मीटर, 2-एलिमेंट क्वाड दिखाता है।

आंतरिक रूप से ढेर करने योग्य
मल्टीबैंड क्वाड के एंटेना के बीच इंटरेक्शन काफी कम होता है, भले ही सिंगल फीड लाइन से फीड किया गया हो। (ओआरआर, 1959, पृष्ठ 63)

निचला विकिरण कोण
रूट के अनुसार (2008) एक झूठा दावा 50 वर्षों से कायम है कि क्वाड्स पहले बैंड को खोलते हैं, जो बताता है कि क्वाड्स यागियों की तुलना में कम विकिरण कोण प्रदर्शित करते हैं; कंप्यूटर मॉडलिंग ऐसा कोई अंतर दिखाने में विफल रहता है। रूट का प्रस्ताव है कि प्रत्येक तत्व के ऊर्ध्वाधर पक्ष वास्तव में निम्न कोण घटक को विकीर्ण कर सकते हैं।

अन्य एंटेना
की तुलना में नुकसान

बैंडविड्थ
यदि अधिकतम लाभ के लिए ट्यून किया जाता है, तो 3-तत्व क्वाड एंटीना के लिए बैंडविड्थ सीमित है: डिजाइन आवृत्ति से विचलन परजीवी तत्वों की निकट-अनुनाद स्थिति को असंतुलित कर देगा। हालांकि, निर्देशक तत्वों को लंबा करना, जिससे लगभग 1 dB लाभ का त्याग करना, अधिक व्यापक बैंडविड्थ की अनुमति देता है।

रखरखाव
क्वाड एक 3-आयामी एंटीना है इसलिए रखरखाव मुश्किल हो सकता है। झुके हुए टॉवर के साथ भी, लंबी सीढ़ी या बाल्टी ट्रक की आवश्यकता हो सकती है। ऐसे उपकरण हैं जो टॉवर को जमीन पर झुकाने की अनुमति देते हैं ताकि क्यूबिकल क्वाड एंटीना, रोटेटर या टॉवर पर काम किया जा सके। यह क्वाड लूप को रास्ते से बाहर घुमाकर काम करता है। जब टावर परिचालन स्थिति में होता है तो तत्व स्थिति में बंद हो जाते हैं (लॉकिंग तंत्र गुरुत्वाकर्षण द्वारा संचालित होता है)।

ई-जेड-ओ भिन्नता
2008 में, डैनियल मिल्स, N8PPQ, ने एक ऐन्टेना डिज़ाइन किया जो क्वाड डिज़ाइन पर एक सुधार हो सकता है। उनका E-Z-O ऐन्टेना विद्युत तत्वों को सहारा देने के लिए कठोर ध्रुवों के बजाय लचीली डाइइलेक्ट्रिक ट्यूबों का उपयोग करता है। वह मोटे तौर पर गोलाकार रूप के कारण क्वाड पर थोड़ा अधिक लाभ का दावा करता है।

बाहरी बैंड तत्वों पर ढांकता हुआ प्रभाव का परिमाण आश्चर्यजनक था। इष्टतम तत्व लंबाई स्थापित करने के लिए प्रयोग आवश्यक था। संदर्भ साहित्य नहीं मिला। डेविड जे जेफरीज और अथानासियस कौलोरिस ने बताया कि जहां तक ​​हमें पता है, डाइइलेक्ट्रिक में लूप एंटेना को घेरने पर कोई काम नहीं हुआ है।

बाहरी संबंध

 * Building a Quad Antenna by Dean VK5DJM.
 * Antenas Cúbicas Quad antennas page info by EA1DDO, in Spanish.
 * Quad Antenna Gallery Large Quad Antenna gallery with +300 photos.
 * N8PPQ N8PPQ's circular quad antenna.
 * N6ACH N6ACH Cubical Quad Antenna Calculator.
 * WA2OOO WA2OOO Cubical Quad guide to Advantages and Dimensions and Calculator.
 * Cubical quad tutorial