बैवरेज ऐंटिना: Difference between revisions

[[File:Bell telephone magazine (1922) (14569732060).jpg|thumb|AT&T Corporation|AT&T को हॉटन, मेन में बेवरेज एंटीना (बाएं) और रेडियो रिसीवर (दाएं) प्राप्त हो रहा है, जिसका उपयोग 1920 के दशक की पत्रिका से ट्रान्साटलांटिक टेलीफोन कॉल के लिए किया जाता है।]]बेवरेज एंटीना या वेव एंटीना एक लंबा तार प्राप्त करने वाला [[एंटीना (रेडियो)]] है जिसका उपयोग मुख्य रूप से कम आवृत्ति और [[मध्यम आवृत्ति]] रेडियो बैंड में किया जाता है, जिसका आविष्कार हेरोल्ड एच. बेवरेज ने 1921 में किया था।<ref name="Beverage">{{cite journal

  }}</ref> इसका उपयोग शौकिया [[रेडियो]], [[शॉर्टवेव]] सुनने और लॉन्गवेव रेडियो [[डीएक्सिंग]] और सैन्य अनुप्रयोगों द्वारा किया जाता है।

एक बेवरेज एंटीना में एक क्षैतिज तार होता है जो आधे से लेकर कई [[तरंग दैर्ध्य]] तक लंबा होता है (एचएफ पर दसियों से सैकड़ों मीटर लंबी तरंग के लिए कई किलोमीटर तक) जमीन से ऊपर लटका हुआ होता है, जिसके एक छोर से रिसीवर की [[ फीड लाइन ]] जुड़ी होती है, और दूसरा छोर जुड़ा होता है। जमीन (बिजली) के अवरोधक के माध्यम से तार को समाप्त किया गया।<ref name="Laporte">{{cite book

   | access-date = July 1, 2016}}, also archived [http://www.americanradiohistory.com/Archive-Poptronics/90s/98/PE-1998-01.pdf here]</ref> ऐन्टेना में एक यूनिडायरेक्शनल [[ विकिरण स्वरुप ]] होता है, जिसमें पैटर्न का [[मुख्य लोब]] रेसिस्टर-टर्मिनेटेड सिरे से दूर आकाश में एक उथले कोण पर होता है, जो इसे क्षितिज के ऊपर स्टेशनों से लंबी दूरी के [[स्काईवेव]] (स्किप) ट्रांसमिशन के स्वागत के लिए आदर्श बनाता है, जो परावर्तित होता है। आयनमंडल. हालाँकि एंटीना इस प्रकार बनाया जाना चाहिए कि तार प्राप्त होने वाले ट्रांसमीटर की दिशा में इंगित हो।

बेवरेज के फायदे उत्कृष्ट [[दिशात्मक एंटीना]], अनुनाद एंटेना की तुलना में व्यापक [[बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)]] और दूर और विदेशी ट्रांसमीटर प्राप्त करने की एक मजबूत क्षमता हैं। इसके नुकसान इसका भौतिक आकार, काफी भूमि क्षेत्र की आवश्यकता और रिसेप्शन की दिशा बदलने के लिए घूमने में असमर्थता हैं। व्यापक अज़ीमुथ कवरेज प्रदान करने के लिए इंस्टॉलेशन अक्सर कई पेय एंटेना का उपयोग करते हैं।

[[हेरोल्ड पेय]] ने 1919 में [[ओटर क्लिफ्स रेडियो स्टेशन]] पर बेवरेज एंटीना के समान एंटेना प्राप्त करने का प्रयोग किया।<ref>{{cite web|url=http://www.news.navy.mil/search/display.asp?story_id=1063|title=End of an Era: NSGA Winter Harbor to Close Its Doors<!-- Bot generated title -->|work=navy.mil|access-date=December 8, 2016}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.navycthistory.com/ottercliffs01.html|title=Radio NBD, Otter Cliffs, Maine (circa 1917-1919) - from Les Smallwood, CTRCS, USN Retired|work=navycthistory.com|access-date=December 8, 2016}}</ref> उन्होंने 1920 में पता लगाया कि एक अन्यथा लगभग द्विदिशीय लंबा-तार ऐन्टेना हानिपूर्ण पृथ्वी के करीब रखकर और तार के एक छोर को एक अवरोधक के साथ समाप्त करके विकट: यूनिडायरेक्शनल हो जाता है। 1921 में, बेवरेज को अपने एंटीना के लिए पेटेंट प्रदान किया गया था। उस वर्ष, बेवरेज लॉन्ग-वेव प्राप्त करने वाले एंटेना तक {{convert|9|mi|km|abbr=in|order=flip}} लंबे समय से आरसीए के रिवरहेड, न्यूयॉर्क में स्थापित किया गया था,<ref>{{cite web|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=coo1.ark:/13960/t88g95j7b;view=1up;seq=352|title=रेडियो की पुस्तक--रेडियो सेंट्रल|author=Charles William Taussig|date=1922|access-date=March 5, 2018}}</ref> बेलफ़ास्ट, मेन,<ref>{{cite web|url=http://www.maine.gov/newsletter/dec2003/radio_free_belfast_maine.htm|title=रेडियो फ्री बेलफ़ास्ट (मेन)|work=maine.gov|access-date=December 8, 2016}}</ref> बेलमार, न्यू जर्सी,<ref>{{cite web|url=http://www.campevans.org/_CE/html/belmar-1914.html|title=Info Age - 1914 Station Description|first=Corinne|last=Carl|work=campevans.org|access-date=December 8, 2016|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304203045/http://www.campevans.org/_CE/html/belmar-1914.html|archive-date=March 4, 2016|url-status=dead}}</ref> और चैथम, मैसाचुसेट्स <ref>{{cite web|url=http://www.chathammarconi.org/|title=चैथम मार्कोनी मैरीटाइम सेंटर - मार्कोनी-आरसीए वायरलेस संग्रहालय और शिक्षा केंद्र|work=chathammarconi.org|access-date=December 8, 2016}}</ref> ट्रान्साटलांटिक [[रेडियोटेलीग्राफी]] यातायात के लिए रिसीवर स्टेशन। शायद सबसे बड़ा पेय पदार्थ एंटीना—चार चरण वाले पेय पदार्थों की एक श्रृंखला<ref>[http://www.smecc.org//general_electric_computers/HoultonTelephone2.jpg four phased Beverages]</ref> {{convert|3|mi|km|round=0.5|abbr=in|order=flip}} लंबा और {{convert|2|mi|km|round=0.5|abbr=in|order=flip}} वाइड—पहली ट्रांसअटलांटिक टेलीफोन प्रणाली के लिए हॉल्टन, मेन में एटी एंड टी द्वारा बनाया गया था<ref>[http://www.smecc.org//general_electric_computers/Houltonrepeater06123partial.jpg first transatlantic telephone system]</ref> 1927 में खोला गया।

[[File:Beverage antenna animation 408x212x15ms.gif|thumb|upright=1.8|एनीमेशन दिखाता है कि एंटीना कैसे काम करता है। जमीनी प्रतिरोध के कारण रेडियो तरंग का [[विद्युत क्षेत्र]] (<span style= color:red; >E, बड़े लाल तीर</span>) ऊर्ध्वाधर से θ कोण पर होता है, जो एंटीना तार के समानांतर एक क्षैतिज घटक बनाता है ( <span style= color:red; >छोटे लाल तीर</span>). क्षैतिज विद्युत क्षेत्र तार के साथ दोलन धारा (<span style= color:blue; >I, नीली रेखा</span>) और वोल्टेज की एक यात्रा तरंग बनाता है, जो अंत से दूरी के साथ आयाम में बढ़ जाती है। जब यह संचालित सिरे (बाएं) तक पहुंचता है, तो करंट ट्रांसमिशन लाइन से रिसीवर तक जाता है। दूसरी दिशा में रेडियो तरंगें, अंतिम छोर की ओर, यात्रा तरंगें बनाती हैं जो समाप्ति अवरोधक आर द्वारा अवशोषित होती हैं, इसलिए एंटीना में एक यूनिडायरेक्शनल पैटर्न होता है।]]

[[Image:Figure D-11 Long-wire antenna (FM 7-93 1995).gif|thumb|upright=1.8|एक बेवरेज एंटीना जिसे 1995 अमेरिकी सेना फील्ड मैनुअल से सैन्य क्षेत्र संचार के लिए सुधारा जा सकता है। ग्राउंडेड होने के बजाय, अवरोधक एक दूसरे निचले तार से जुड़ा होता है जो ट्रांसमीटर के लिए एक कृत्रिम ग्राउंड, [[काउंटरपोइज़ (ग्राउंड सिस्टम)]] के रूप में कार्य करता है। ऐन्टेना का मुख्य लोब, इसकी सबसे अधिक संवेदनशीलता की दिशा, अवरोधक में समाप्त होने वाले तार के अंत से दाईं ओर है।]]बेवरेज एंटीना में आधे से कई तरंग दैर्ध्य लंबे क्षैतिज तार होते हैं, जो आमतौर पर जमीन के करीब निलंबित होते हैं {{convert|10|to|20|ft|m|0|abbr=in|order=flip}} ऊंचा, सिग्नल स्रोत की दिशा में इंगित किया गया।<ref name="Carr" /><ref name="Laporte" /> सिग्नल स्रोत की ओर अंत में इसे एक [[अवरोध]]क द्वारा समाप्त किया जाता है, जिसे ट्रांसमिशन लाइन के रूप में माने जाने वाले एंटीना की [[विशेषता प्रतिबाधा]] के लगभग बराबर मूल्य पर ग्राउंड किया जाता है, आमतौर पर 400 से 800 [[ओम]]। दूसरे छोर पर यह एंटीना की विशिष्ट प्रतिबाधा से लाइन का मिलान करने के लिए एक [[बलून]] के माध्यम से एक ट्रांसमिशन लाइन के साथ रिसीवर से जुड़ा होता है।

अन्य तार एंटेना जैसे कि [[द्विध्रुवीय एंटीना]] या [[ मोनोपोल एंटीना ]] के विपरीत, जो अनुनादक के रूप में कार्य करते हैं, रेडियो धाराएं तत्व के साथ दोनों दिशाओं में यात्रा करती हैं, खड़ी तरंगों के रूप में सिरों के बीच आगे और पीछे उछलती हैं, बेवरेज एंटीना एक [[यात्रा तरंग एंटीना]] है; रेडियो फ्रीक्वेंसी करंट तार के साथ एक दिशा में, रेडियो तरंगों की तरह ही यात्रा करता है।<ref name="Carr" /><ref name="Laporte" /><ref name="Poisel1">{{cite book

  }}</ref> अनुनाद की कमी इसे अनुनाद एंटेना की तुलना में व्यापक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) प्रदान करती है। यह [[ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण]] रेडियो तरंगें प्राप्त करता है, लेकिन अन्य लंबवत ध्रुवीकृत एंटेना के विपरीत यह जमीन के करीब लटका हुआ है, और काम करने के लिए जमीन में कुछ विद्युत प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

बेवरेज एंटीना अपने संचालन के लिए तरंग झुकाव पर निर्भर करता है।<ref name="Balanis2012">{{cite book|author=Constantine A. Balanis|title=Antenna Theory: Analysis and Design|url={{GBurl|id=v1PSZ48DnuEC|pg=PT648}}|date=3 December 2012|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-1-118-58573-3|pages=648–}}</ref> निम्न और मध्यम आवृत्तियों पर, एक [[ध्रुवीकरण (तरंगें)]] रेडियो आवृत्ति [[विद्युत चुम्बकीय तरंग]], जो परिमित जमीनी विद्युत चालकता के साथ पृथ्वी की सतह के करीब यात्रा करती है, एक नुकसान को बरकरार रखती है जिसके कारण तरंग अग्रभाग एक कोण पर झुक जाता है।<ref name="Carr" /><ref name="Laporte" /><ref name="Poisel1" />  विद्युत क्षेत्र जमीन के लंबवत नहीं है बल्कि एक कोण पर है, जो पृथ्वी की सतह के समानांतर एक विद्युत क्षेत्र घटक उत्पन्न करता है। यदि एक क्षैतिज तार को पृथ्वी के करीब और तरंग की दिशा के लगभग समानांतर लटकाया जाता है, तो विद्युत क्षेत्र तार के साथ यात्रा करते हुए एक दोलनशील आरएफ धारा तरंग उत्पन्न करता है, जो तरंग अग्रभाग के समान दिशा में फैलती है। तार के साथ यात्रा करने वाली आरएफ धाराएं तार की पूरी लंबाई में चरण (तरंगें) और [[आयाम]] जोड़ती हैं, जिससे एंटीना के दूर के छोर पर जहां रिसीवर जुड़ा होता है, अधिकतम सिग्नल शक्ति उत्पन्न होती है।

एंटीना तार और उसके नीचे की जमीन को एक साथ मिलकर एक लीक [[ संचरण लाइन ]] के रूप में सोचा जा सकता है जो रेडियो तरंगों से ऊर्जा को अवशोषित करती है।<ref name="Poisel1" /> जमीन के कारण एंटीना में धारा तरंगों का वेग [[प्रकाश की गति]] से कम होता है। तार के अनुदिश तरंगाग्र का वेग भी उसके कोण के कारण प्रकाश की गति से कम होता है। एक निश्चित कोण पर θ_max दोनों वेग बराबर हैं. इस कोण पर ऐन्टेना का लाभ अधिकतम होता है, इसलिए विकिरण पैटर्न में इस कोण पर एक मुख्य लोब होता है। मुख्य लोब का कोण है<ref name="Poisel2">[{{GBurl|id=1YA1NZuo6u0C|pg=PA310}} Poisel (2012) ''Antenna Systems and Electronic Warfare Applications'', p.310, eq. 8.18].</ref>

:<math>\lambda</math> तरंग दैर्ध्य है.

ऐन्टेना में एक यूनिडायरेक्शनल रिसेप्शन पैटर्न होता है, क्योंकि तार के रिसीवर छोर से दूसरी दिशा से आने वाले आरएफ सिग्नल, समाप्त छोर की ओर फैलने वाली धाराओं को प्रेरित करते हैं, जहां वे टर्मिनेटिंग अवरोधक द्वारा अवशोषित होते हैं।

==लाभ==

जबकि पेय एंटेना में उत्कृष्ट प्रत्यक्षता होती है, क्योंकि वे हानिपूर्ण पृथ्वी के करीब होते हैं, वे पूर्ण लाभ उत्पन्न नहीं करते हैं; उनका लाभ आम तौर पर -20 से -10 डीबीआई तक होता है। यह शायद ही कोई समस्या है, क्योंकि ऐन्टेना का उपयोग उन आवृत्तियों पर किया जाता है जहां वायुमंडलीय रेडियो शोर का उच्च स्तर होता है। इन आवृत्तियों पर वायुमंडलीय शोर, न कि रिसीवर का शोर, सिग्नल-टू-शोर अनुपात निर्धारित करता है, इसलिए एक अकुशल एंटीना का उपयोग किया जा सकता है। एंटीना से कमजोर सिग्नल को महत्वपूर्ण शोर के बिना रिसीवर में बढ़ाया जा सकता है। एंटीना का उपयोग ट्रांसमिटिंग एंटीना के रूप में नहीं किया जाता है, क्योंकि ऐसा करने का मतलब होगा कि ड्राइव पावर का एक बड़ा हिस्सा टर्मिनेटिंग रेसिस्टर में बर्बाद हो जाता है।<ref name="Silver2008">{{cite book|author=H. Ward Silver|title=हैम रेडियो के लिए एआरआरएल एक्स्ट्रा क्लास लाइसेंस मैनुअल|url={{GBurl|id=EcbjKvhgPLsC|pg=SA9-PA16}}|year=2008|publisher=American Radio Relay League|isbn=978-0-87259-135-6|pages=9–}}</ref>

ऐन्टेना की लंबाई के साथ दिशात्मकता बढ़ती है। जबकि दिशात्मकता केवल 0.25 तरंग दैर्ध्य की लंबाई पर विकसित होने लगती है, एक तरंग दैर्ध्य पर दिशात्मकता अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है और तब तक लगातार सुधार होता है जब तक कि एंटीना लगभग दो तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक नहीं पहुंच जाता। दो तरंग दैर्ध्य से अधिक लंबे पेय पदार्थों में, दिशात्मकता नहीं बढ़ती है क्योंकि एंटीना में धाराएं रेडियो तरंग के साथ चरण में नहीं रह सकती हैं।

एक सिंगल-वायर बेवरेज एंटीना आम तौर पर एक सीधा तांबे का तार होता है, जो डेढ़ से दो तरंग दैर्ध्य के बीच लंबा होता है, जो वांछित सिग्नल की दिशा में पृथ्वी की सतह के समानांतर चलता है। तार को जमीन के ऊपर इंसुलेटेड सपोर्ट द्वारा लटकाया जाता है।<ref name="Graf1999">{{cite book|author=Rudolf F. Graf|title=इलेक्ट्रॉनिक्स का आधुनिक शब्दकोश|url={{GBurl|id=AYEKAQAAQBAJ|p=843}}|date=11 August 1999|publisher=Elsevier Science|isbn=978-0-08-051198-6|pages=843–}}</ref> तार के विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर, लगभग 400 से 600 ओम का एक गैर-प्रेरक अवरोधक, तार के दूर के छोर से एक ग्राउंड रॉड से जुड़ा होता है। तार का दूसरा सिरा रिसीवर की फीडलाइन से जुड़ा होता है।<ref name="Sandretto1958">{{cite book|author=Peter C. Sandretto|title=इलेक्ट्रॉनिक एविएशन इंजीनियरिंग|url={{GBurl|id=ahpwAAAAMAAJ}}|year=1958|publisher=International Telephone and Telegraph Corporation}}</ref>

 

ऐन्टेना की ड्राइविंग प्रतिबाधा जमीन के संबंध में तार की विशिष्ट प्रतिबाधा के बराबर है, तार की ऊंचाई के आधार पर, लगभग 400 और 800 ओम के बीच। आमतौर पर रिसीवर को एंटीना एंडपॉइंट से जोड़ने के लिए 50-ओम या 75-ओम समाक्षीय केबल की लंबाई का उपयोग किया जाएगा। ऐसी किसी भी कम-प्रतिबाधा ट्रांसमिशन लाइन और एंटीना के उच्च 470-ओम प्रतिबाधा के बीच एक मिलान ट्रांसफार्मर डाला जाना चाहिए।<ref name="Sevick2001">{{cite book|author=Jerry Sevick|title=ट्रांसमिशन लाइन ट्रांसफार्मर|url={{GBurl|id=lg0fAQAAIAAJ}}|year=2001|publisher=Noble Publishing Corporation|isbn=978-1-884932-18-2}}</ref>

* हेरोल्ड पेय पदार्थ

* [http://www.google.com/patents?id=F6E_AAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1,381,089 यू.एस. पेटेंट 1,381,089 जून 7, 1921 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेवरेज एंटीना]

* [http://www.google.com/patents?id=oN5iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434984 यू.एस. पेटेंट 1,434,984 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - द्विदिश पेय एंटीना]

* [http://www.google.com/patents?id=T6sPAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434985 यू.एस. पेटेंट 1,434,985 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - एकाधिक रिसीवर के साथ एक पेय एंटीना का उपयोग करना]

* [http://www.google.com/patents?id=ot5iAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1434986 यू.एस. पेटेंट 1,434,986 नवंबर 7, 1922 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - आसन्न तरंग दैर्ध्य से हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए चयनात्मक सर्किट वाला एक पेय एंटीना]

* [http://www.google.com/patents?id=zlpJAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1487308 यू.एस. पेटेंट 1,487,308 मार्च 18, 1924 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - पेय पदार्थ एंटीना की दिशा में सुधार]

* [http://www.google.com/patents?id=lsBAAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1556122 यू.एस. पेटेंट 1,556,122 अक्टूबर 6, 1925 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - पेय पदार्थ एंटीना की दिशा में सुधार]

* [http://www.google.com/patents?id=fQlTAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1658740 यू.एस. पेटेंट 1,658,740 फरवरी 7, 1928 रेडियो रिसीविंग सिस्टम - बेहतर दिशा के लिए दो और पेय एंटेना का व्यापक चरणीकरण]

* [http://www.google.com/patents?id=B-p4AAAAEBAJ&dq=1768239 यू.एस. पेटेंट 1,768,239 बेवरेज एंटीना के साइडलोब के माध्यम से प्राप्त हस्तक्षेप को कम करना]

* [http://www.google.com/patents?id=bTJUAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=1816614 यू.एस. पेटेंट 1,816,614 वेव एंटीना - पेय एंटीना की दिशा में सुधार]