मोनोपोल एंटीना: Difference between revisions

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[[Image:2008-07-28 Mast radiator.jpg|thumb|मोनोपोल एंटीना]] एक '''मोनोपोल ऐन्टेना''' रेडियो ऐन्टेना का एक वर्ग है जिसमें सीधे रॉड के आकार का कंडक्टर होता है, जो अक्सर किसी प्रकार की प्रवाहकीय सतह पर लंबवत रूप से लगा हुआ होता है, जिसे ग्राउंड प्लेन कहा जाता है। <ref name="Poisel2">{{Cite book|last=Poisel|first=Richard|year=2012|title=Antenna Systems and Electronic Warfare Applications|publisher=Artech House|isbn=9781608074846|page=223|url=https://www.google.com/books/edition/Antenna_Systems_and_Electronic_Warfare_A/1YA1NZuo6u0C?hl=en&gbpv=1&dq=%22monopole+antenna%22&pg=PA223|via=Google Books}}</ref> <ref name="Bevelacqua12">{{Cite web|last=Bevelacqua|first=Peter J.|year=2016|title=The Monopole Antenna|website=Antenna Types|publisher=Antenna-Theory.com website|url=http://www.antenna-theory.com/antennas/monopole.php|access-date=20 August 2020}}</ref> <ref name="Straw2">{{Cite book|editor-last=Straw|editor-first=R. Dean|display-editors=etal|year=2000|title=The ARRL Antenna Book|edition=19th|publisher=American Radio Relay League|isbn=9780872598041|page=2.17|url=https://www.google.com/books/edition/The_ARRL_Antenna_Book/3dNFAQAAIAAJ?hl=en|via=Google Books}}</ref> ट्रांसमीटर से ड्राइविंग सिग्नल लगाया जाता है, या एंटेना प्राप्त करने के लिए रिसीवर को आउटपुट सिग्नल मोनोपोल के निचले सिरे और ग्राउंड प्लेन के बीच लिया जाता है। एंटीना फीडलाइन का एक पक्ष मोनोपोल के निचले सिरे से जुड़ा होता है, और दूसरा पक्ष ग्राउंड प्लेन से जुड़ा होता है, जो अक्सर पृथ्वी होता है। यह एक द्विध्रुवीय एंटीना के साथ विरोधाभासी है जिसमें दो समान रॉड कंडक्टर होते हैं, एंटीना के दो हिस्सों के बीच ट्रांसमीटर से सिग्नल लागू होता है।
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[[Image:2008-07-28 Mast radiator.jpg|thumb|[[चैपल हिल, उत्तरी कैरोलिना]] में एक एएम [[रेडियो स्टेशन]] का एक विशिष्ट [मास्ट रेडिएटर]] मोनोपोल एंटीना]।मस्तूल स्वयं ट्रांसमीटर से जुड़ा हुआ है और रेडियो तरंगों को विकीर्ण करता है।इसे जमीन से अलग करने के लिए एक सिरेमिक इन्सुलेटर पर लगाया जाता है।ट्रांसमीटर का अन्य टर्मिनल एक [ग्राउंड (बिजली) | जमीन]] से जुड़ा हुआ है, जिसमें क्षेत्र के नीचे दफन केबलों से मिलकर सिस्टम है।]
एक '' 'मोनोपोल एंटीना' '' [[एंटीना (रेडियो) | रेडियो एंटीना]] का एक वर्ग है, जिसमें एक सीधा रॉड के आकार का कंडक्टर होता है, जो अक्सर कुछ प्रकार के [[विद्युत कंडक्टर | प्रवाहकीय]] सतह पर लंबवत रूप से घुड़सवार होता है,एक [[ग्राउंड प्लेन]] कहा जाता है<ref name="Poisel">
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[[ट्रांसमीटर]] से ड्राइविंग सिग्नल लागू किया जाता है, या एंटेना प्राप्त करने के लिए आउटपुट सिग्नल [[रेडियो रिसीवर | रिसीवर]] को मोनोपोल और ग्राउंड प्लेन के निचले छोर के बीच लिया जाता है। एंटीना का एक पक्ष [[फीडलाइन]] मोनोपोल के निचले छोर से जुड़ा हुआ है, और दूसरा पक्ष जमीन के विमान से जुड़ा हुआ है, जो अक्सर पृथ्वी है। यह एक [[द्विध्रुवीय एंटीना]] के साथ विपरीत है, जिसमें दो समान रॉड कंडक्टर होते हैं, जिसमें एंटीना के दो हिस्सों के बीच लागू ट्रांसमीटर से संकेत होता है।


मोनोपोल का उपयोग अक्सर एक [[गुंजयमान]] एंटीना के रूप में किया जाता है; रॉड रेडियो तरंगों के लिए एक खुले [[गुंजयमान]] के रूप में कार्य करता है, वोल्टेज के [[स्टैंडिंग वेव]] के साथ दोलन करता है और इसकी लंबाई के साथ वर्तमान। इसलिए एंटीना की लंबाई रेडियो तरंगों के [[तरंग दैर्ध्य]] द्वारा निर्धारित की जाती है जिसका उपयोग इसके साथ किया जाता है। सबसे आम रूप '' क्वार्टर-वेव मोनोपोल '' है, जिसमें एंटीना रेडियो तरंगों की तरंग दैर्ध्य का लगभग एक चौथाई है। हालांकि मोनोपोल एंटेना प्रसारित करने में {{sfrac|5|8}} = 0.625 & nbsp; तरंग दैर्ध्य लंबे भी लोकप्रिय हैं, क्योंकि इस लंबाई में एक मोनोपोल क्षैतिज दिशाओं में अपनी शक्ति की अधिकतम मात्रा को विकीर्ण करता है।मोनोपोल एंटीना का आविष्कार 1895 में रेडियो पायनियर [[Guglielmo Marconi]] द्वारा किया गया था;इस कारण से इसे कभी -कभी '' मार्कोनी एंटीना 'कहा जाता है<ref name="Das">
मोनोपोल को अक्सर गुंजयमान एंटीना के रूप में प्रयोग किया जाता है; रॉड रेडियो तरंगों के लिए एक खुले गुंजयमान यंत्र के रूप में कार्य करता है, इसकी लंबाई के साथ वोल्टेज और करंट की स्थायी तरंगों के साथ दोलन करता है। इसलिए ऐन्टेना की लंबाई उस रेडियो तरंगों की तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित की जाती है जिसके साथ इसका उपयोग किया जाता है। सबसे आम रूप ''क्वार्टर-वेव मोनोपोल'' है, जिसमें एंटीना रेडियो तरंगों की तरंग दैर्ध्य का लगभग एक चौथाई होता है। हालांकि मोनोपोल एंटेना के प्रसारण में{{Sfrac|5|8}}&nbsp;लंबी तरंग दैर्ध्य भी लोकप्रिय हैं, क्योंकि इस लंबाई पर एक मोनोपोल क्षैतिज दिशाओं में अपनी शक्ति की अधिकतम मात्रा का विकिरण करता है। मोनोपोल एंटेना का आविष्कार 1895 में रेडियो अग्रणी गुग्लिल्मो मार्कोनी द्वारा किया गया था; इस कारण से इसे कभी-कभी ''मारकोनी एंटेना'' भी कहा जाता है। <ref name="Das2">{{Cite book|last=Das|first=Sisir K.|year=2016|title=Antenna and Wave Propagation|publisher=Tata McGraw-Hill Education|isbn=978-1259006326|page=116|url=https://books.google.com/books?id=maUQAgAAQBAJ&q=%22marconi+antenna%22+monopole&pg=PA116|via=Google Books}}</ref> <ref name="Wong2">{{Cite book|last=Wong|first=K. Daniel|year=2011|title=Fundamentals of Wireless Communication Engineering Technologies|publisher=John Wiley and Sons|isbn=978-1118121092|page=94|url=https://books.google.com/books?id=QuISwdREL1sC&q=%22marconi+antenna%22+monopole&pg=PT94|via=Google Books}}</ref> <ref name="Kishore">{{Cite book|last=Kishore|first=Kamal|year=2009|title=Antenna and Wave Propagation|publisher=IK International Ltd|isbn=978-9380026060|page=93|url=https://books.google.com/books?id=M2NZftf2l6IC&q=%22marconi+antenna%22+monopole&pg=PA93|via=Google Books}}</ref> मोनोपोल एंटीना के सामान्य प्रकार हैं व्हिप, रबर डकी, हेलिकल, रैंडम वायर, अम्ब्रेला, इनवर्टेड-एल और टी-एंटीना, इनवर्टेड-एफ, फोल्डेड यूनिपोल एंटेना, मास्ट रेडिएटर और ग्राउंड प्लेन एंटेना ।
== इतिहास ==
मोनोपोल एंटीना का आविष्कार 1895 में किया गया था और 1896 में पेटेंट कराया गया था<ref name="Marconi1896">US patent 586193।</ref> रेडियो अग्रणी गुग्लिल्मो मार्कोनी ने रेडियो संचार में अपने ऐतिहासिक पहले प्रयोगों के दौरान। उन्होंने हेनरिक हर्ट्ज़ द्वारा आविष्कार किए गए द्विध्रुवीय एंटेना का उपयोग करके शुरू किया, जिसमें धातु की प्लेटों में समाप्त होने वाले दो समान क्षैतिज तार शामिल थे। उन्होंने प्रयोग द्वारा पाया कि यदि द्विध्रुवीय के बजाय, ट्रांसमीटर और रिसीवर का एक पक्ष ऊपर की ओर लटके तार से जुड़ा होता है, और दूसरा पक्ष पृथ्वी से जुड़ा होता है, तो वह लंबी दूरी तक संचार कर सकता है। इस कारण मोनोपोल को ''मार्कोनी एंटेना'' भी कहा जाता है,<ref name="Das">
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मोनोपोल एंटीना के सामान्य प्रकार हैं [[व्हिप एंटीना | व्हिप]]], [[रबर डकी एंटीना | रबर डकी]]], [[पेचदार एंटीनाएंटीना | छाता]], उल्टे-एल और [[टी-एंटेना]], [[इनवर्टेड-एफ एंटीना | उल्टा-एफ]], [[मुड़ा हुआ यूनिपोल एंटीना]], [[मास्ट रेडिएटर]], और [[ग्राउंड]]विमान एंटीना]] एस।
 
क्वार्टर-वेव मोनोपोल का लोड प्रतिबाधा द्विध्रुवीय एंटीना या 37.5 & nbsp; [[ओम (यूनिट) | ओम]]] का आधा है।
 
== इतिहास ==
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| image1 = US patent 586193 Marconi TRANSMITTING ELECTRICAL SIGNALS Dec 7 1896 fig 10&11.png
| caption1 = Drawing from Marconi's 1896 patent<ref name="Marconi1896" /> showing his first monopole antennas, consisting of suspended metal plates ''(u,w)'' attached to the transmitter ''(left)'' and receiver ''(right)'', with the other side grounded ''(E)''. Later he found that the plates were unnecessary and a suspended wire was adequate.
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| caption3 = One of Marconi's early monopole antennas at his Poldhu, Cornwall transmitting station, 1900, consisting of a small metal plate suspended from a wooden arm with a long wire running down to the transmitter in the building.
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मोनोपोल एंटीना का आविष्कार 1895 में किया गया था और 189 में पेटेंट कराया गया था<ref name="Marconi1896">US patent 586193।</ref> रेडियो पायनियर [[Guglielmo Marconi]] द्वारा रेडियो संचार में अपने ऐतिहासिक पहले प्रयोगों के दौरान।उन्होंने [[द्विध्रुवीय एंटीना]] का उपयोग करके [[हेनरिक हर्ट्ज़]] द्वारा आविष्कार किया, जिसमें धातु की प्लेटों में समाप्त होने वाले दो समान क्षैतिज तारों से मिलकर शामिल थे।उन्होंने प्रयोग करके पाया कि यदि द्विध्रुवीय के बजाय, ट्रांसमीटर और रिसीवर का एक पक्ष निलंबित ओवरहेड से जुड़ा हुआ था, और दूसरा पक्ष पृथ्वी से जुड़ा था, तो वह लंबी दूरी के लिए संचारित कर सकता था।इस कारण से मोनोपोल को '' मार्कोनी एंटीना '' भी कहा जाता है<ref name="Das"/><ref name="Wong"/><ref name="Kishore"/> although [[अलेक्जेंडर स्टेपानोविच पोपोव | अलेक्जेंडर पोपोव]] ने स्वतंत्र रूप से इसका आविष्कार किया था<ref name="Visser">
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== विकिरण स्वरुप ==
 
[[Image:Monopole and image antenna.svg|thumb|upright=1.5|मोनोपोल एंटेना दिखा रहा है कि दोगुने वोल्टेज के साथ मुक्त स्थान में द्विध्रुवीय के रूप में सही जमीन पर एक ही विकिरण पैटर्न है]]
== विकिरण पैटर्न ==
[[Image:Monopole antenna radiation patterns.svg|thumb|upright=1.7|एक आदर्श अनंत जमीन पर आदर्श मोनोपोल एंटेना के लंबवत [[:hi:विकिरण स्वरुप|विकिरण पैटर्न]] किसी दिए गए उन्नयन कोण पर मूल बिंदु से रेखा की दूरी उस कोण पर विकिरित शक्ति घनत्व के समानुपाती होती है।]] एक लंबवत निलंबित द्विध्रुवीय एंटीना की तरह, एक मोनोपोल में एक सर्वव्यापी विकिरण पैटर्न होता है: यह एंटीना के लंबवत सभी अज़ीमुथल दिशाओं में समान शक्ति के साथ विकिरण करता है। विकिरण की शक्ति ऊंचाई कोण के साथ बदलती है, साथ ही एंटीना अक्ष पर चरम पर विकिरण शून्य से गिर जाता है। यह लंबवत ध्रुवीकृत रेडियो तरंगों को विकीर्ण करता है। चूंकि ऊर्ध्वाधर अर्ध-तरंग द्विध्रुवों का केंद्र जमीन से कम से कम एक चौथाई लहर ऊपर होना चाहिए, जबकि मोनोपोल को सीधे जमीन पर रखा जाना चाहिए, मोनोपोल के विकिरण पैटर्न पृथ्वी में प्रतिरोध से अधिक प्रभावित होते हैं, और विकिरण पैटर्न स्वाभाविक रूप से ऊंचाई के साथ भिन्न है।
[[Image:Monopole and image antenna.svg|thumb|upright=1.5|मोनोपोल एंटीना को दिखाने से दो बार वोल्टेज के साथ मुक्त स्थान में एक द्विध्रुव के रूप में एकदम सही जमीन पर एक ही विकिरण पैटर्न होता है]]
[[Image:Monopole antenna radiation patterns.svg|thumb|upright=1.7|एक आदर्श अनंत जमीन पर आदर्श मोनोपोल एंटेना के ऊर्ध्वाधर [[विकिरण पैटर्न]] एस। किसी दिए गए उन्नयन कोण पर मूल से रेखा की दूरी उस कोण पर विकिरणित शक्ति घनत्व के लिए आनुपातिक है।]
 
एक लंबवत निलंबित [[द्विध्रुवीय एंटीना]] की तरह, एक मोनोपोल में एक [[ओमनीडायरेक्शनल एंटीना | सर्वव्यापी]]] [[विकिरण पैटर्न]]: यह सभी में समान शक्ति के साथ विकिरण करता है [एज़िमुथ]] एएल दिशाओं में एंटीना के लिए लंबित है। विकिरणित शक्ति ऊंचाई कोण के साथ भिन्न होती है, विकिरण के साथ एंटीना अक्ष पर [[जेनिथ]] पर शून्य हो जाता है। यह [[ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण | लंबवत ध्रुवीकृत]] रेडियो तरंगों को विकीर्ण करता है। चूंकि ऊर्ध्वाधर हाफवेव डिपोल्स को अपने केंद्र को जमीन से कम से कम एक चौथाई लहर उठाना चाहिए, जबकि एकाधिकार को सीधे जमीन पर चढ़ाया जाना चाहिए, एकाधिकार के विकिरण पैटर्न पृथ्वी में प्रतिरोध से बहुत अधिक प्रभावित होते हैं, और विकिरण पैटर्न के साथ स्वाभाविक रूप से स्वाभाविक रूप से ऊंचाई के साथ। अलग है।


एक मोनोपोल की कल्पना की जा सकती है ('' सही '') एक ऊर्ध्वाधर [[द्विध्रुवीय एंटीना]] (सी) के निचले आधे हिस्से को बदलकर एक संचालन विमान ([[[ग्राउंड प्लेन]]]) के साथ दाएं-कोणों पर दाहिने-कोणों पर बनाई जा सकती है। शेष आधा। यदि ग्राउंड प्लेन काफी बड़ा है, तो जमीन के विमान से परिलक्षित द्विध्रुवीय (ए) के शेष ऊपरी आधे हिस्से से रेडियो तरंगें एक [[छवि एंटीना]] (बी) से आ रही हैं, जो द्विध्रुवीय का आधा हिस्सा बनती है, जो द्विध्रुवीय विकिरण पैटर्न बनाने के लिए प्रत्यक्ष विकिरण में जोड़ता है। तो एक मोनोपोल का पैटर्न एक पूरी तरह से संचालन के साथ, अनंत जमीन विमान एक द्विध्रुवीय पैटर्न के शीर्ष आधे हिस्से के समान है।
एक मोनोपोल की कल्पना की जा सकती है ( ''दाएं'' ) एक ऊर्ध्वाधर द्विध्रुवीय एंटीना (सी) के निचले आधे हिस्से को एक संवाहक विमान ( ग्राउंड प्लेन ) के साथ समकोण पर शेष आधे से बदलकर बनाया जा सकता है। यदि ग्राउंड प्लेन काफी बड़ा है, तो डीपोल के शेष ऊपरी आधे हिस्से से रेडियो तरंगें (ए) ग्राउंड प्लेन से परावर्तित होती हैं, एक इमेज एंटेना से आती हैं (बी) डीपोल के लापता आधे का निर्माण करती हैं, जो जोड़ता है एक द्विध्रुवीय विकिरण पैटर्न बनाने के लिए प्रत्यक्ष विकिरण। तो एक पूरी तरह से संचालन, अनंत जमीन के विमान के साथ एक मोनोपोल का पैटर्न एक द्विध्रुवीय पैटर्न के शीर्ष आधे के समान है।


एक आधा-तरंग दैर्ध्य (<गणित> \ tfrac {1} {2} \ lambda </math>) की लंबाई तक, एंटीना में क्षैतिज दिशाओं में अधिकतम लाभ के साथ एक एकल लोब है, एंटीना अक्ष के लंबवत। क्वार्टर वेवलेंथ के नीचे (<मैथ> \ tfrac {1} {4} \ lambda </math>) अनुनाद विकिरण पैटर्न लंबाई के साथ लगभग स्थिर है। ऊपर (<ath> \ tfrac {1} {2} \ lambda </math>) लोब समतल, क्षैतिज दिशाओं में अधिक शक्ति को विकीर्ण करते हुए।
अर्ध-तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक ( <math>\tfrac{1}{2} \lambda </math> ) एंटीना में क्षैतिज दिशाओं में अधिकतम लाभ के साथ एक एकल लोब होता है, जो एंटीना अक्ष के लंबवत होता है। तिमाही तरंग दैर्ध्य के नीचे ( <math>\tfrac{1}{4} \lambda</math> ) अनुनाद विकिरण पैटर्न लंबाई के साथ लगभग स्थिर है। ऊपर ( <math>\tfrac{1}{2} \lambda</math> ) लोब चपटा हो जाता है, क्षैतिज दिशाओं में अधिक शक्ति विकीर्ण करता है।


एक आधा-तरंग दैर्ध्य के ऊपर पैटर्न एक क्षैतिज मुख्य लोब में विभाजित होता है और 60 ° & nbsp के कोण पर एक छोटा दूसरा शंक्वाकार लोब; आकाश में ऊंचाई। हालाँकि, क्षैतिज लाभ बढ़ता रहता है और अधिकतम पाँच-आठवीं तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक पहुंचता है: <ath> \ tfrac {5} {8} \ _ lambda = 0.625 \ lambda </math> (यह एक विशिष्ट के लिए मान्य है। मोटाई एंटीना, एक असीम रूप से पतली मोनोपोल के लिए अधिकतम <गणित> \ tfrac {2} {\, \ pi \,} \ lambda = 0.637 \ lambda </math>) पर होता है। अधिकतम इस लंबाई पर होता है क्योंकि दो लोबों से विपरीत चरण विकिरण [[विनाशकारी हस्तक्षेप | विनाशकारी रूप से हस्तक्षेप करता है]] और उच्च कोणों पर रद्द कर देता है, क्षैतिज लोब में शक्ति के अधिक "संपीड़ित"
अर्ध-तरंग दैर्ध्य के ऊपर पैटर्न एक क्षैतिज मुख्य लोब और 60 डिग्री के कोण पर एक छोटा दूसरा शंक्वाकार लोब में विभाजित हो जाता है।&nbsp;आकाश में ऊंचाई। हालाँकि, क्षैतिज लाभ बढ़ता रहता है और अधिकतम पाँच-आठवें तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक पहुँचता है: <math>\tfrac{5}{8} \lambda = 0.625 \lambda </math> (यह एक विशिष्ट मोटाई वाले एंटीना के लिए मान्य एक अनुमान है, असीम रूप से पतले मोनोपोल के लिए अधिकतम होता है <math>\tfrac{2}{\, \pi \,} \lambda = 0.637 \lambda</math> ) इस लंबाई पर अधिकतम होता है क्योंकि दो पालियों से विपरीत चरण विकिरण विनाशकारी रूप से हस्तक्षेप करता है और उच्च कोणों पर रद्द करता है, क्षैतिज लोब में अधिक शक्ति को "संपीड़ित" करता है।


थोड़ा ऊपर <ath> \ tfrac {5} {8} \ lambda </math> क्षैतिज लोब तेजी से छोटा हो जाता है और उच्च कोण लोब बड़ा हो जाता है, क्षैतिज दिशाओं में विकिरणित शक्ति को कम करता है, और इसलिए लाभ को कम करता है। इस वजह से, बहुत से एंटेना नहीं हैं, जो कि ऊपर की लंबाई का उपयोग करते हैं <gath> \ tfrac {5} {8} \ lambda </math> या 0.625 & nbsp; [[तरंग दैर्ध्य | लहर]]। जैसा कि एंटीना लंबे समय तक बनाया जाता है, पैटर्न अधिक लोब में विभाजित होता है, [[null (रेडियो) | null]] के साथ (शून्य विकीर्ण शक्ति की दिशा) उनके बीच।
थोड़ा सा ऊपर <math>\tfrac{5}{8} \lambda</math> क्षैतिज लोब तेजी से छोटा हो जाता है और उच्च कोण लोब बड़ा हो जाता है, क्षैतिज दिशाओं में विकिरण शक्ति को कम करता है, और इसलिए लाभ को कम करता है। इस वजह से, कई एंटेना ऊपर की लंबाई का उपयोग नहीं करते हैं <math>\tfrac{5}{8} \lambda</math> या 0.625&nbsp;[[:hi:तरंगदैर्घ्य|लहर]] जैसे-जैसे एंटीना लंबा होता जाता है, पैटर्न अधिक लोबों में विभाजित होता है, उनके बीच नल (शून्य विकिरण शक्ति की दिशाएं) होते हैं।


विद्युत रूप से छोटे जमीनी विमानों का सामान्य प्रभाव, साथ ही अपूर्ण रूप से पृथ्वी के मैदान का संचालन करना, उच्च ऊंचाई कोणों तक अधिकतम विकिरण की दिशा को झुकाव और लाभ को कम करना है<ref name="Wiener">
विद्युत रूप से छोटे जमीनी विमानों का सामान्य प्रभाव, साथ ही साथ पृथ्वी के मैदानों को अपूर्ण रूप से संचालित करना, अधिकतम विकिरण की दिशा को उच्च ऊंचाई वाले कोणों तक झुकाना और लाभ को कम करना है। <ref name="Wiener2">{{Cite book|last=Weiner|first=Melvin M.|year=2003|title=Monopole Antennas|location=Boca Raton, FL|publisher=CRC Press|isbn=0-8247-4844-1|page={{mvar|vi}}|url=https://books.google.com/books?id=f1KtCyn03RsC&q=ground+plane+antenna&pg=PP7|via=Google Books}}</ref> ग्राउंड सिस्टम के साथ वास्तविक क्वार्टर वेव एंटेना का लाभ लगभग है dBi
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विशिष्ट ग्राउंड सिस्टम के साथ वास्तविक तिमाही वेव एंटेना का लाभ लगभग 2-3 & nbsp; DBI है।


== लाभ और इनपुट प्रतिबाधा ==
== लाभ और इनपुट प्रतिबाधा ==
[[File:Vpol dual band blade antenna blade L1 3D.jpg|thumb|बहु-लॉबेड विकिरण पैटर्न {{sfrac|3|2}} तरंग दैर्ध्य मोनोपोल।मोनोपोल एंटेना तक {{sfrac|1|2}} वेवलेंथ लॉन्ग में एक एकल "लोब" होता है, जिसमें क्षेत्र की ताकत क्षैतिज दिशा में अधिकतम से एकरस रूप से मोनोटोनिक रूप से घटती है, लेकिन लंबे समय तक एकाधिकार में कई शंक्वाकार "लोब" (विकिरण मैक्सिमा) के साथ अधिक जटिल पैटर्न होते हैं जो आकाश में कोणों पर निर्देशित होते हैं।]
[[File:Vpol dual band blade antenna blade L1 3D.jpg|thumb|बहु-लॉबेड विकिरण पैटर्न {{sfrac|3|2}} तरंग दैर्ध्य मोनोपोल।मोनोपोल एंटेना तक {{sfrac|1|2}} वेवलेंथ लॉन्ग में एक एकल "लोब" होता है, जिसमें क्षेत्र की ताकत क्षैतिज दिशा में अधिकतम से एकरस रूप से मोनोटोनिक रूप से घटती है, लेकिन लंबे समय तक एकाधिकार में कई शंक्वाकार "लोब" (विकिरण मैक्सिमा) के साथ अधिक जटिल पैटर्न होते हैं जो आकाश में कोणों पर निर्देशित होते हैं।]


क्योंकि यह केवल जमीन के विमान के ऊपर की जगह में विकिरण करता है, या एक द्विध्रुवीय एंटीना के आधे स्थान पर, एक पूरी तरह से अनंत ग्राउंड प्लेन पर एक मोनोपोल एंटीना में दो बार (3 & nbsp;| DB]] से अधिक) एक समान द्विध्रुवीय एंटीना का लाभ, और एक [[विकिरण प्रतिरोध]] एक द्विध्रुव का आधा।चूंकि [[हाफ-वेव डिपोल]] का लाभ 2.19 & nbsp है;4} \ lambda </math>) मोनोपोल का लाभ होगा {{nobr| 2.19 + 3.0 {{=}} 5.2 [[डेसीबल#एंटीना माप | DBI]]}} और लगभग 36.8 & nbsp का विकिरण प्रतिरोध; ओम्स;<ref name="Macnamara"/> The antenna is resonant at this length, इसलिए इसका इनपुट प्रतिबाधा विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक है। इनपुट प्रतिबाधा में [[[कैपेसिटिव रिएक्शन]] नीचे <Math> \ tfrac {1} {4} \ lambda </Math> और [[[ingractive Reactance]]] <math> \ tfrac {1} {4} \ _ lambda < /गणित> से <गणित> \ tfrac {1} {2} \ lambda ~</math>
क्योंकि यह केवल जमीन के विमान के ऊपर की जगह में विकिरण करता है, या एक द्विध्रुवीय एंटीना के आधे स्थान पर, एक पूरी तरह से अनंत ग्राउंड प्लेन पर एक मोनोपोल एंटीना में दो बार (3 & nbsp;| DB]] क्योंकि यह केवल ग्राउंड प्लेन के ऊपर के स्थान में, या द्विध्रुवीय एंटीना के आधे स्थान में विकिरण करता है, एक पूरी तरह से संचालित अनंत ग्राउंड प्लेन पर एक मोनोपोल एंटीना का दोगुना लाभ होगा (3)&nbsp;[[:hi:डेसीबेल|dB]] से अधिक) एक समान द्विध्रुवीय एंटीना का लाभ, और एक विकिरण प्रतिरोध एक द्विध्रुवीय का आधा। चूँकि अर्ध-तरंग द्विध्रुव में 2.19 . का लाभ होता है&nbsp;डीबीआई और 73 . का विकिरण प्रतिरोध&nbsp;ओम, एक चौथाई-लहर ( <math>\tfrac{1}{4} \lambda </math> ) मोनोपोल का लाभ {{Nowrap|2.19 + 3.0 {{=}} 5.2 [[decibel#Antenna measurements|dBi]]}} और विकिरण प्रतिरोध लगभग 36.8 होगा।&nbsp;ओह्स। <ref name="Macnamara2">{{Cite book|last=Macnamara|first=Thereza|year=2010|title=Introduction to Antenna Placement and Installation|publisher=John Wiley and Sons|isbn=978-0-470-01981-8|page=145|url=https://books.google.com/books?id=1_SPNDUoNaAC&q=ground+plane+antenna&pg=PA145|via=Google Books}}</ref> एंटीना इस लंबाई में गुंजयमान है, इसलिए इसका इनपुट प्रतिबाधा विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक है। इनपुट प्रतिबाधा के नीचे कैपेसिटिव रिएक्शन है <math>\tfrac{1}{4} \lambda </math> और आगमनात्मक प्रतिक्रिया <math>\tfrac{1}{4} \lambda </math> को <math>\tfrac{1}{2} \lambda ~.</math>


इस खंड में दिए गए लाभ केवल तभी प्राप्त किए जाते हैं जब एंटीना पूरी तरह से अनंत [[ग्राउंड प्लेन]] का संचालन करने के लिए मुहिम की जाती है। कई तरंग दैर्ध्य की तुलना में विशिष्ट कृत्रिम जमीन विमानों के साथ, लाभ 1 से 3 & nbsp; DBI कम होगा, क्योंकि कुछ क्षैतिज विकिरणित शक्ति विमान के किनारे के चारों ओर निचले आधे स्थान में विवर्तन करेंगे। इसी तरह एक प्रतिरोधक पृथ्वी जमीन पर, पृथ्वी में अवशोषित शक्ति के कारण लाभ कम होगा।
इस खंड में दिए गए लाभ केवल तभी प्राप्त होते हैं जब एंटीना पूरी तरह से संचालित अनंत जमीन के विमान पर लगाया जाता है। कई तरंग दैर्ध्य से छोटे विशिष्ट कृत्रिम जमीनी विमानों के साथ, लाभ 1 से 3 . होगा&nbsp;डीबीआई कम, क्योंकि कुछ क्षैतिज विकिरण शक्ति विमान के किनारे के आसपास निचले आधे स्थान में विवर्तित हो जाएगी। इसी तरह एक प्रतिरोधक पृथ्वी की जमीन पर, पृथ्वी में अवशोषित शक्ति के कारण लाभ कम होगा।


जैसे-जैसे लंबाई बढ़ जाती है, अगली गुंजयमान लंबाई-आधा-तरंग दैर्ध्य (<गणित> \ tfrac {1} {2} \ lambda </math>)-लाभ कुछ बढ़ जाता है, 6.0 & nbsp; [[Decibel#एंटीना) माप | DBI]]। चूंकि इस लंबाई में एंटीना का एक वर्तमान [[नोड (भौतिकी) | नोड]] है, [[एंटीना फ़ीड | फीडपॉइंट]], [[इनपुट प्रतिबाधा]] बहुत अधिक है। यदि एंटीना असीम रूप से पतली होती तो यह अनंत होता, लेकिन विशिष्ट मोटाई एकाधिकार के लिए यह लगभग 800-2,000 & nbsp; ओम्स; और एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के माध्यम से खिलाया जाता है।
जैसे-जैसे लंबाई अगली गुंजयमान लंबाई तक पहुंचती है - अर्ध-तरंग दैर्ध्य ( <math>\tfrac{1}{2} \lambda </math> ) - लाभ कुछ बढ़ कर 6.0 . हो जाता है डीबीआई । चूंकि इस लंबाई पर एंटीना के फीडपॉइंट पर एक करंट नोड होता है, इसलिए इनपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक होती है। यदि एंटीना असीम रूप से पतला होता तो यह अनंत होता, लेकिन विशिष्ट मोटाई वाले मोनोपोल के लिए यह लगभग 800-2,000 . होता है&nbsp;ओम, और एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के माध्यम से खिलाया जाता है।


लाभ लगभग 6.6 & nbsp की अधिकतम वृद्धि तक जारी है; यह [[ग्राउंड वेव]] एंटेना और स्थलीय संचार एंटेना के लिए एक लोकप्रिय लंबाई है। इनपुट प्रतिबाधा लगभग 40 & nbsp; उस लंबाई पर ओम तक गिरता है। एंटीना की प्रतिक्रिया <गणित> \ tfrac {1} {2} \ _ lambda </math> से <th <math> \ tfrac {3} {4} \ lambda ~ ~ </math> से कैपेसिटिव है। 5} {8} \ lambda </math> क्षैतिज लाभ तेजी से गिरता है क्योंकि दूसरे लोब में उच्च ऊंचाई कोणों पर अधिक शक्ति विकिरणित होती है।
लाभ लगभग 6.6 . की अधिकतम वृद्धि तक जारी है&nbsp;पांच-आठवें तरंग दैर्ध्य की लंबाई पर [[:hi:डेसीबेल|dBi]] <math>\tfrac{5}{8} \lambda</math> इसलिए यह ग्राउंड वेव एंटेना और स्थलीय संचार एंटेना के लिए एक लोकप्रिय लंबाई है। इनपुट प्रतिबाधा लगभग 40 . तक गिर जाती है&nbsp;उस लंबाई पर ओह। एंटीना की प्रतिक्रिया कैपेसिटिव है <math>\tfrac{1}{2} \lambda </math> को <math>\tfrac{3}{4} \lambda ~.</math> ऊपर <math>\tfrac{5}{8} \lambda </math> क्षैतिज लाभ तेजी से गिरता है क्योंकि दूसरे लोब में उच्च ऊंचाई वाले कोणों पर अधिक शक्ति विकीर्ण होती है।


== प्रकार ==
== प्रकार ==
{{main|Whip antenna|Umbrella antenna|Folded unipole antenna}}
[[File:Antenne gp vhf 3.jpg|thumb|वीएचएफ ग्राउंड प्लेन एंटीना, एक प्रकार का मोनोपोल एंटीना जो उच्च आवृत्तियों पर उपयोग किया जाता है। नीचे की ओर प्रक्षेपित तीन कंडक्टर ग्राउंड प्लेन हैं]]
[[File:Antenne gp vhf 3.jpg|thumb|वीएचएफ ग्राउंड प्लेन एंटीना, एक प्रकार का मोनोपोल एंटीना उच्च आवृत्तियों पर उपयोग किया जाता है। नीचे की ओर प्रोजेक्ट करने वाले तीन कंडक्टर ग्राउंड प्लेन हैं]]


कम आवृत्तियों पर संचालित मोनोपोल एंटेना के लिए, 20 & nbsp से नीचे; मेगाहर्ट्ज, ग्राउंड प्लेन आमतौर पर पृथ्वी है; इस मामले में एंटीना एक ऊर्ध्वाधर है [[गाइड मास्ट | मास्ट]] एक इन्सुलेटर पर जमीन पर चढ़कर इसे विद्युत रूप से जमीन से अलग करने के लिए। फीडलाइन का एक पक्ष मस्तूल से जुड़ा हुआ है और दूसरा एक पृथ्वी से [[ग्राउंड (बिजली) | जमीन]] एंटीना के आधार पर। ग्राउंड प्रतिरोध को कम करने के लिए एंटेना को प्रसारित करने में यह अक्सर एंटीना के आधार के पास एक टर्मिनल से बाहर की ओर फैलाने वाले दफन तारों का एक रेडियल नेटवर्क होता है। इस डिज़ाइन का उपयोग [[मास्ट रेडिएटर]] के लिए किया जाता है, जो [[मध्यम आवृत्ति | MF]] और [[[कम आवृत्ति | LF]] बैंड में [[रेडियो प्रसारण]] के लिए नियोजित एंटेना को प्रसारित करता है। कम आवृत्तियों पर एंटीना मस्तूल [[विद्युत लंबाई | विद्युत रूप से छोटा]] है जो इसे एक बहुत छोटा [[विकिरण प्रतिरोध]] देता है, इसलिए दक्षता बढ़ाने के लिए और [[टी-एंटेना]] और [[[टी-एंटेना]] और [[[टी-एंटेना]] के रूप में विकिरणित शक्ति संधारित्र रूप से टॉपलोड किए गए एकाधिकार को बढ़ाने के लिए। [छाता एंटीना]] का उपयोग किया जाता है।
कम आवृत्तियों पर काम कर रहे मोनोपोल एंटेना के लिए, 20 . से नीचे&nbsp;मेगाहर्ट्ज, जमीनी तल आमतौर पर पृथ्वी है; इस मामले में एंटीना जमीन से विद्युत रूप से अलग करने के लिए एक इन्सुलेटर पर जमीन पर घुड़सवार एक लंबवत मस्तूल है। फीडलाइन का एक किनारा मस्तूल से जुड़ा है और दूसरा एंटीना के आधार पर पृथ्वी की जमीन से जुड़ा है। जमीनी प्रतिरोध को कम करने के लिए एंटेना को प्रसारित करने में यह अक्सर एंटेना के आधार के पास एक टर्मिनल से बाहर की ओर दबे हुए तारों का एक रेडियल नेटवर्क होता है। इस डिज़ाइन का उपयोग एमएफ और एलएफ बैंड में रेडियो प्रसारण के लिए नियोजित मास्ट रेडिएटर ट्रांसमिटिंग एंटेना के लिए किया जाता है। कम आवृत्तियों पर एंटीना मस्तूल विद्युत रूप से छोटा होता है, जिससे यह बहुत छोटा विकिरण प्रतिरोध देता है, इसलिए दक्षता बढ़ाने के लिए और विकिरणित शक्ति को कैपेसिटिव रूप से टॉपलोडेड मोनोपोल जैसे कि टी-एंटीना और छाता एंटीना का उपयोग किया जाता है।


[[बहुत उच्च आवृत्ति | vhf]] और [[अल्ट्रा हाई फ़्रीक्वेंसी | UHF]] आवृत्तियों की आवश्यकता जमीनी विमान का आकार छोटा है, इसलिए एंटीना को जमीन के ऊपर चढ़ने की अनुमति देने के लिए कृत्रिम जमीन विमानों का उपयोग किया जाता है।<ref name=Kissick>
वीएचएफ और यूएचएफ आवृत्तियों पर आवश्यक जमीन के आकार का आकार छोटा होता है, इसलिए कृत्रिम जमीन के विमानों का उपयोग जमीन के ऊपर एंटीना को घुमाने की अनुमति देने के लिए किया जाता है।<ref name=Kissick>
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</ref>मस्तूल या संरचनाओं पर माउंट करने के लिए इन आवृत्तियों पर एक सामान्य प्रकार का मोनोपोल एंटीना में एक चौथाई-लहर व्हिप एंटीना होता है जिसमें ग्राउंड प्लेन होता है जिसमें 3 या 4 होते हैं&nbsp;तार या छड़ एक चौथाई-लहर लंबी क्षैतिज या तिरछे विकीर्ण होती है जो इसके आधार से फीडलाइन के जमीनी हिस्से से जुड़ी होती है; इसे ग्राउंड-प्लेन एंटीना कहा जाता है। गीगाहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर कार की छत या हवाई जहाज के शरीर की धातु की सतह एक अच्छा ग्राउंड प्लेन बनाती है, इसलिए कार सेल फोन एंटेना में छत पर लगे छोटे व्हिप होते हैं,<ref name=Kissick/> और एयरक्राफ्ट संचार एंटेना में अक्सर एक वायुगतिकीय फेयरिंग में एक छोटा कंडक्टर होता है। धड़ से प्रक्षेपण; इसे ''ब्लेड एंटीना'' कहा जाता है<ref name=Macnamara>
मास्ट्स या संरचनाओं पर बढ़ते के लिए इन आवृत्तियों पर एक सामान्य प्रकार के मोनोपोल एंटीना में एक चौथाई-लहर [[व्हिप एंटीना]] होता है, जिसमें एक ग्राउंड प्लेन होता है जिसमें 3 या 4 & nbsp; तारों या छड़ें एक चौथाई-लहर लंबे समय तक क्षैतिज रूप से या तिरछे रूप से या तिरछे होते हैं।इसका आधार फीडलाइन के जमीन की ओर से जुड़ा हुआ है;इसे [व्हिप एंटीना | ग्राउंड-प्लेन एंटीना]] कहा जाता है।[[Gigahertz]] आवृत्तियों पर एक कार की छत या हवाई जहाज के शरीर की धातु की सतह एक अच्छा जमीन विमान बनाती है, इसलिए कार [[सेल फोन]] एंटेना छत पर घुड़सवार छोटे चाबुक से मिलकर बनती है<ref name=Kissick/> and aircraft communication antennas frequently consist of a short conductor in an aerodynamic [[फेयरिंग (विमान) | फेयरिंग]] धड़ से प्रोजेक्टिंग;इसे '' ब्लेड एंटीना '' कहा जाता है<ref name=Macnamara>
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[[व्हिप एंटीना | क्वार्टर-वेव व्हिप]] और [[रबर डकी एंटीना]] का उपयोग हाथ में रेडियो के साथ किया जाता है जैसे [[वॉकी-टॉकी]] एस और पोर्टेबल [[एफएम रेडियो]] एस मोनोपोल एंटेना भी हैं।इन पोर्टेबल उपकरणों में एंटीना में एक प्रभावी ग्राउंड प्लेन नहीं होता है, ट्रांसमीटर का ग्राउंड साइड सिर्फ इसके [[सर्किट बोर्ड]] पर ग्राउंड कनेक्शन से जुड़ा होता है।चूंकि सर्किट बोर्ड ग्राउंड अक्सर एंटीना से छोटा होता है, एंटीना और ग्राउंड संयोजन एक मोनोपोल की तुलना में एक विषम [[द्विध्रुवीय एंटीना]] के रूप में अधिक कार्य कर सकते हैं।उन्हें पकड़ने वाले व्यक्ति का हाथ और शरीर एक अल्पविकसित जमीन विमान के रूप में कार्य कर सकता है।
वॉकी-टॉकी और पोर्टेबल एफएम रेडियो जैसे हैंडहेल्ड रेडियो के साथ उपयोग किए जाने वाले क्वार्टर-वेव व्हिप और रबर डकी एंटेना भी मोनोपोल एंटेना हैं। इन पोर्टेबल उपकरणों में एंटीना के पास एक प्रभावी ग्राउंड प्लेन नहीं होता है, ट्रांसमीटर का ग्राउंड साइड इसके सर्किट बोर्ड पर ग्राउंड कनेक्शन से जुड़ा होता है। चूंकि सर्किट बोर्ड ग्राउंड अक्सर ऐन्टेना से छोटा होता है, ऐन्टेना और ग्राउंड संयोजन एक मोनोपोल की तुलना में एक विषम द्विध्रुवीय एंटीना के रूप में अधिक कार्य कर सकते हैं। उन्हें धारण करने वाले व्यक्ति का हाथ और शरीर अल्पविकसित भूमि तल के रूप में कार्य कर सकता है


वायरलेस डिवाइस और [[सेल फोन]] एक मोनोपोल संस्करण का उपयोग करें जिसे [[इनवर्टेड-एफ एंटीना] कहा जाता है]<ref name=Chen>
वायरलेस डिवाइस और सेल फोन एक मोनोपोल संस्करण का उपयोग करते हैं जिसे उल्टे-एफ एंटीना कहा जाता है।<ref name=Chen>
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यह ज्यामिति एंटीना को बहुत कम प्रतिबाधा देगी यदि यह आधार पर संचालित होता।फ़ीड सर्किट (आमतौर पर 50 & nbsp; [[ओम (यूनिट) | ओम]] प्रतिबाधा के साथ [[[प्रतिबाधा मैच]] में सुधार करने के लिए एंटीना '' शंट फेड '' है, फीडलाइन इसके बजाय एक मध्यवर्ती बिंदु से जुड़ा हुआ है।तत्व, और तत्व अंत ग्राउंडेड है।
यदि यह आधार पर संचालित होता है तो यह ज्यामिति एंटीना को बहुत कम प्रतिबाधा देगी। फ़ीड सर्किट (आमतौर पर 50 .) के साथ प्रतिबाधा मिलान में सुधार करने के लिए&nbsp;[[:hi:ओम (प्रतिरोध की इकाई)|ओम]] प्रतिबाधा) एंटीना को ''शंट फेड'' किया जाता है, इसके बजाय फीडलाइन को तत्व के साथ एक मध्यवर्ती बिंदु से जोड़ा जाता है, और तत्व का अंत ग्राउंडेड होता है।
 
==यह सभी देखें==


==See also==
* [[:hi:डुअल-बैंड ब्लेड एंटीना|डुअल-बैंड ब्लेड एंटीना]]
* [[Dual-band blade antenna]]
* [[:hi:सेलुलर पुनरावर्तक|सेलुलर पुनरावर्तक]]
* [[Cellular repeater]]
* [[:hi:सिग्नल क्षमता|सिग्नल क्षमता]]
* [[Signal strength]]
* [[:hi:मुड़ा हुआ यूनिपोल एंटीना|मुड़ा हुआ यूनिपोल एंटीना]]
* [[Folded unipole antenna]]
* [[:hi:विद्युत लम्बाई|विद्युत लम्बाई]]
* [[Electrical lengthening]]


== References ==
== References ==

Revision as of 18:07, 6 May 2022

मोनोपोल एंटीना

एक मोनोपोल ऐन्टेना रेडियो ऐन्टेना का एक वर्ग है जिसमें सीधे रॉड के आकार का कंडक्टर होता है, जो अक्सर किसी प्रकार की प्रवाहकीय सतह पर लंबवत रूप से लगा हुआ होता है, जिसे ग्राउंड प्लेन कहा जाता है। [1] [2] [3] ट्रांसमीटर से ड्राइविंग सिग्नल लगाया जाता है, या एंटेना प्राप्त करने के लिए रिसीवर को आउटपुट सिग्नल मोनोपोल के निचले सिरे और ग्राउंड प्लेन के बीच लिया जाता है। एंटीना फीडलाइन का एक पक्ष मोनोपोल के निचले सिरे से जुड़ा होता है, और दूसरा पक्ष ग्राउंड प्लेन से जुड़ा होता है, जो अक्सर पृथ्वी होता है। यह एक द्विध्रुवीय एंटीना के साथ विरोधाभासी है जिसमें दो समान रॉड कंडक्टर होते हैं, एंटीना के दो हिस्सों के बीच ट्रांसमीटर से सिग्नल लागू होता है।

मोनोपोल को अक्सर गुंजयमान एंटीना के रूप में प्रयोग किया जाता है; रॉड रेडियो तरंगों के लिए एक खुले गुंजयमान यंत्र के रूप में कार्य करता है, इसकी लंबाई के साथ वोल्टेज और करंट की स्थायी तरंगों के साथ दोलन करता है। इसलिए ऐन्टेना की लंबाई उस रेडियो तरंगों की तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित की जाती है जिसके साथ इसका उपयोग किया जाता है। सबसे आम रूप क्वार्टर-वेव मोनोपोल है, जिसमें एंटीना रेडियो तरंगों की तरंग दैर्ध्य का लगभग एक चौथाई होता है। हालांकि मोनोपोल एंटेना के प्रसारण में5/8 लंबी तरंग दैर्ध्य भी लोकप्रिय हैं, क्योंकि इस लंबाई पर एक मोनोपोल क्षैतिज दिशाओं में अपनी शक्ति की अधिकतम मात्रा का विकिरण करता है। मोनोपोल एंटेना का आविष्कार 1895 में रेडियो अग्रणी गुग्लिल्मो मार्कोनी द्वारा किया गया था; इस कारण से इसे कभी-कभी मारकोनी एंटेना भी कहा जाता है। [4] [5] [6] मोनोपोल एंटीना के सामान्य प्रकार हैं व्हिप, रबर डकी, हेलिकल, रैंडम वायर, अम्ब्रेला, इनवर्टेड-एल और टी-एंटीना, इनवर्टेड-एफ, फोल्डेड यूनिपोल एंटेना, मास्ट रेडिएटर और ग्राउंड प्लेन एंटेना ।

इतिहास

मोनोपोल एंटीना का आविष्कार 1895 में किया गया था और 1896 में पेटेंट कराया गया था[7] रेडियो अग्रणी गुग्लिल्मो मार्कोनी ने रेडियो संचार में अपने ऐतिहासिक पहले प्रयोगों के दौरान। उन्होंने हेनरिक हर्ट्ज़ द्वारा आविष्कार किए गए द्विध्रुवीय एंटेना का उपयोग करके शुरू किया, जिसमें धातु की प्लेटों में समाप्त होने वाले दो समान क्षैतिज तार शामिल थे। उन्होंने प्रयोग द्वारा पाया कि यदि द्विध्रुवीय के बजाय, ट्रांसमीटर और रिसीवर का एक पक्ष ऊपर की ओर लटके तार से जुड़ा होता है, और दूसरा पक्ष पृथ्वी से जुड़ा होता है, तो वह लंबी दूरी तक संचार कर सकता है। इस कारण मोनोपोल को मार्कोनी एंटेना भी कहा जाता है,[8][9][6] हालांकि अलेक्जेंडर पोपोव ने लगभग उसी समय स्वतंत्र रूप से इसका आविष्कार किया था[10][11][12][13]

विकिरण स्वरुप

मोनोपोल एंटेना दिखा रहा है कि दोगुने वोल्टेज के साथ मुक्त स्थान में द्विध्रुवीय के रूप में सही जमीन पर एक ही विकिरण पैटर्न है
एक आदर्श अनंत जमीन पर आदर्श मोनोपोल एंटेना के लंबवत विकिरण पैटर्न । किसी दिए गए उन्नयन कोण पर मूल बिंदु से रेखा की दूरी उस कोण पर विकिरित शक्ति घनत्व के समानुपाती होती है।

एक लंबवत निलंबित द्विध्रुवीय एंटीना की तरह, एक मोनोपोल में एक सर्वव्यापी विकिरण पैटर्न होता है: यह एंटीना के लंबवत सभी अज़ीमुथल दिशाओं में समान शक्ति के साथ विकिरण करता है। विकिरण की शक्ति ऊंचाई कोण के साथ बदलती है, साथ ही एंटीना अक्ष पर चरम पर विकिरण शून्य से गिर जाता है। यह लंबवत ध्रुवीकृत रेडियो तरंगों को विकीर्ण करता है। चूंकि ऊर्ध्वाधर अर्ध-तरंग द्विध्रुवों का केंद्र जमीन से कम से कम एक चौथाई लहर ऊपर होना चाहिए, जबकि मोनोपोल को सीधे जमीन पर रखा जाना चाहिए, मोनोपोल के विकिरण पैटर्न पृथ्वी में प्रतिरोध से अधिक प्रभावित होते हैं, और विकिरण पैटर्न स्वाभाविक रूप से ऊंचाई के साथ भिन्न है।

एक मोनोपोल की कल्पना की जा सकती है ( दाएं ) एक ऊर्ध्वाधर द्विध्रुवीय एंटीना (सी) के निचले आधे हिस्से को एक संवाहक विमान ( ग्राउंड प्लेन ) के साथ समकोण पर शेष आधे से बदलकर बनाया जा सकता है। यदि ग्राउंड प्लेन काफी बड़ा है, तो डीपोल के शेष ऊपरी आधे हिस्से से रेडियो तरंगें (ए) ग्राउंड प्लेन से परावर्तित होती हैं, एक इमेज एंटेना से आती हैं (बी) डीपोल के लापता आधे का निर्माण करती हैं, जो जोड़ता है एक द्विध्रुवीय विकिरण पैटर्न बनाने के लिए प्रत्यक्ष विकिरण। तो एक पूरी तरह से संचालन, अनंत जमीन के विमान के साथ एक मोनोपोल का पैटर्न एक द्विध्रुवीय पैटर्न के शीर्ष आधे के समान है।

अर्ध-तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक ( ) एंटीना में क्षैतिज दिशाओं में अधिकतम लाभ के साथ एक एकल लोब होता है, जो एंटीना अक्ष के लंबवत होता है। तिमाही तरंग दैर्ध्य के नीचे ( ) अनुनाद विकिरण पैटर्न लंबाई के साथ लगभग स्थिर है। ऊपर ( ) लोब चपटा हो जाता है, क्षैतिज दिशाओं में अधिक शक्ति विकीर्ण करता है।

अर्ध-तरंग दैर्ध्य के ऊपर पैटर्न एक क्षैतिज मुख्य लोब और 60 डिग्री के कोण पर एक छोटा दूसरा शंक्वाकार लोब में विभाजित हो जाता है। आकाश में ऊंचाई। हालाँकि, क्षैतिज लाभ बढ़ता रहता है और अधिकतम पाँच-आठवें तरंग दैर्ध्य की लंबाई तक पहुँचता है: (यह एक विशिष्ट मोटाई वाले एंटीना के लिए मान्य एक अनुमान है, असीम रूप से पतले मोनोपोल के लिए अधिकतम होता है ) इस लंबाई पर अधिकतम होता है क्योंकि दो पालियों से विपरीत चरण विकिरण विनाशकारी रूप से हस्तक्षेप करता है और उच्च कोणों पर रद्द करता है, क्षैतिज लोब में अधिक शक्ति को "संपीड़ित" करता है।

थोड़ा सा ऊपर क्षैतिज लोब तेजी से छोटा हो जाता है और उच्च कोण लोब बड़ा हो जाता है, क्षैतिज दिशाओं में विकिरण शक्ति को कम करता है, और इसलिए लाभ को कम करता है। इस वजह से, कई एंटेना ऊपर की लंबाई का उपयोग नहीं करते हैं या 0.625 लहर जैसे-जैसे एंटीना लंबा होता जाता है, पैटर्न अधिक लोबों में विभाजित होता है, उनके बीच नल (शून्य विकिरण शक्ति की दिशाएं) होते हैं।

विद्युत रूप से छोटे जमीनी विमानों का सामान्य प्रभाव, साथ ही साथ पृथ्वी के मैदानों को अपूर्ण रूप से संचालित करना, अधिकतम विकिरण की दिशा को उच्च ऊंचाई वाले कोणों तक झुकाना और लाभ को कम करना है। [14] ग्राउंड सिस्टम के साथ वास्तविक क्वार्टर वेव एंटेना का लाभ लगभग है dBi

लाभ और इनपुट प्रतिबाधा

DB

क्योंकि यह केवल ग्राउंड प्लेन के ऊपर के स्थान में, या द्विध्रुवीय एंटीना के आधे स्थान में विकिरण करता है, एक पूरी तरह से संचालित अनंत ग्राउंड प्लेन पर एक मोनोपोल एंटीना का दोगुना लाभ होगा (3) dB से अधिक) एक समान द्विध्रुवीय एंटीना का लाभ, और एक विकिरण प्रतिरोध एक द्विध्रुवीय का आधा। चूँकि अर्ध-तरंग द्विध्रुव में 2.19 . का लाभ होता है डीबीआई और 73 . का विकिरण प्रतिरोध ओम, एक चौथाई-लहर ( ) मोनोपोल का लाभ 2.19 + 3.0 = 5.2 dBi और विकिरण प्रतिरोध लगभग 36.8 होगा। ओह्स। [15] एंटीना इस लंबाई में गुंजयमान है, इसलिए इसका इनपुट प्रतिबाधा विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक है। इनपुट प्रतिबाधा के नीचे कैपेसिटिव रिएक्शन है और आगमनात्मक प्रतिक्रिया को

इस खंड में दिए गए लाभ केवल तभी प्राप्त होते हैं जब एंटीना पूरी तरह से संचालित अनंत जमीन के विमान पर लगाया जाता है। कई तरंग दैर्ध्य से छोटे विशिष्ट कृत्रिम जमीनी विमानों के साथ, लाभ 1 से 3 . होगा डीबीआई कम, क्योंकि कुछ क्षैतिज विकिरण शक्ति विमान के किनारे के आसपास निचले आधे स्थान में विवर्तित हो जाएगी। इसी तरह एक प्रतिरोधक पृथ्वी की जमीन पर, पृथ्वी में अवशोषित शक्ति के कारण लाभ कम होगा।

जैसे-जैसे लंबाई अगली गुंजयमान लंबाई तक पहुंचती है - अर्ध-तरंग दैर्ध्य ( ) - लाभ कुछ बढ़ कर 6.0 . हो जाता है डीबीआई । चूंकि इस लंबाई पर एंटीना के फीडपॉइंट पर एक करंट नोड होता है, इसलिए इनपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक होती है। यदि एंटीना असीम रूप से पतला होता तो यह अनंत होता, लेकिन विशिष्ट मोटाई वाले मोनोपोल के लिए यह लगभग 800-2,000 . होता है ओम, और एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के माध्यम से खिलाया जाता है।

लाभ लगभग 6.6 . की अधिकतम वृद्धि तक जारी है पांच-आठवें तरंग दैर्ध्य की लंबाई पर dBi इसलिए यह ग्राउंड वेव एंटेना और स्थलीय संचार एंटेना के लिए एक लोकप्रिय लंबाई है। इनपुट प्रतिबाधा लगभग 40 . तक गिर जाती है उस लंबाई पर ओह। एंटीना की प्रतिक्रिया कैपेसिटिव है को ऊपर क्षैतिज लाभ तेजी से गिरता है क्योंकि दूसरे लोब में उच्च ऊंचाई वाले कोणों पर अधिक शक्ति विकीर्ण होती है।

प्रकार

वीएचएफ ग्राउंड प्लेन एंटीना, एक प्रकार का मोनोपोल एंटीना जो उच्च आवृत्तियों पर उपयोग किया जाता है। नीचे की ओर प्रक्षेपित तीन कंडक्टर ग्राउंड प्लेन हैं

कम आवृत्तियों पर काम कर रहे मोनोपोल एंटेना के लिए, 20 . से नीचे मेगाहर्ट्ज, जमीनी तल आमतौर पर पृथ्वी है; इस मामले में एंटीना जमीन से विद्युत रूप से अलग करने के लिए एक इन्सुलेटर पर जमीन पर घुड़सवार एक लंबवत मस्तूल है। फीडलाइन का एक किनारा मस्तूल से जुड़ा है और दूसरा एंटीना के आधार पर पृथ्वी की जमीन से जुड़ा है। जमीनी प्रतिरोध को कम करने के लिए एंटेना को प्रसारित करने में यह अक्सर एंटेना के आधार के पास एक टर्मिनल से बाहर की ओर दबे हुए तारों का एक रेडियल नेटवर्क होता है। इस डिज़ाइन का उपयोग एमएफ और एलएफ बैंड में रेडियो प्रसारण के लिए नियोजित मास्ट रेडिएटर ट्रांसमिटिंग एंटेना के लिए किया जाता है। कम आवृत्तियों पर एंटीना मस्तूल विद्युत रूप से छोटा होता है, जिससे यह बहुत छोटा विकिरण प्रतिरोध देता है, इसलिए दक्षता बढ़ाने के लिए और विकिरणित शक्ति को कैपेसिटिव रूप से टॉपलोडेड मोनोपोल जैसे कि टी-एंटीना और छाता एंटीना का उपयोग किया जाता है।

वीएचएफ और यूएचएफ आवृत्तियों पर आवश्यक जमीन के आकार का आकार छोटा होता है, इसलिए कृत्रिम जमीन के विमानों का उपयोग जमीन के ऊपर एंटीना को घुमाने की अनुमति देने के लिए किया जाता है।[16]मस्तूल या संरचनाओं पर माउंट करने के लिए इन आवृत्तियों पर एक सामान्य प्रकार का मोनोपोल एंटीना में एक चौथाई-लहर व्हिप एंटीना होता है जिसमें ग्राउंड प्लेन होता है जिसमें 3 या 4 होते हैं तार या छड़ एक चौथाई-लहर लंबी क्षैतिज या तिरछे विकीर्ण होती है जो इसके आधार से फीडलाइन के जमीनी हिस्से से जुड़ी होती है; इसे ग्राउंड-प्लेन एंटीना कहा जाता है। गीगाहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर कार की छत या हवाई जहाज के शरीर की धातु की सतह एक अच्छा ग्राउंड प्लेन बनाती है, इसलिए कार सेल फोन एंटेना में छत पर लगे छोटे व्हिप होते हैं,[16] और एयरक्राफ्ट संचार एंटेना में अक्सर एक वायुगतिकीय फेयरिंग में एक छोटा कंडक्टर होता है। धड़ से प्रक्षेपण; इसे ब्लेड एंटीना कहा जाता है[17]

वॉकी-टॉकी और पोर्टेबल एफएम रेडियो जैसे हैंडहेल्ड रेडियो के साथ उपयोग किए जाने वाले क्वार्टर-वेव व्हिप और रबर डकी एंटेना भी मोनोपोल एंटेना हैं। इन पोर्टेबल उपकरणों में एंटीना के पास एक प्रभावी ग्राउंड प्लेन नहीं होता है, ट्रांसमीटर का ग्राउंड साइड इसके सर्किट बोर्ड पर ग्राउंड कनेक्शन से जुड़ा होता है। चूंकि सर्किट बोर्ड ग्राउंड अक्सर ऐन्टेना से छोटा होता है, ऐन्टेना और ग्राउंड संयोजन एक मोनोपोल की तुलना में एक विषम द्विध्रुवीय एंटीना के रूप में अधिक कार्य कर सकते हैं। उन्हें धारण करने वाले व्यक्ति का हाथ और शरीर अल्पविकसित भूमि तल के रूप में कार्य कर सकता है

वायरलेस डिवाइस और सेल फोन एक मोनोपोल संस्करण का उपयोग करते हैं जिसे उल्टे-एफ एंटीना कहा जाता है।[18]मोनोपोल तत्व सर्किट बोर्ड पर जमीनी क्षेत्र के समानांतर झुकता है, इसलिए इसे डिवाइस के मामले में संलग्न किया जा सकता है; आमतौर पर एंटीना मुद्रित सर्किट बोर्ड पर ही तांबे की पन्नी से बना होता है।[18][19] यदि यह आधार पर संचालित होता है तो यह ज्यामिति एंटीना को बहुत कम प्रतिबाधा देगी। फ़ीड सर्किट (आमतौर पर 50 .) के साथ प्रतिबाधा मिलान में सुधार करने के लिए ओम प्रतिबाधा) एंटीना को शंट फेड किया जाता है, इसके बजाय फीडलाइन को तत्व के साथ एक मध्यवर्ती बिंदु से जोड़ा जाता है, और तत्व का अंत ग्राउंडेड होता है।

यह सभी देखें

References

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  18. 18.0 18.1 Template:पुस्तक का हवाला
  19. Bevelacqua, Peter J. (2016). "Inverted F Antenna". antenna-theory.com website. Antenna Tutorial. Retrieved 8 June 2021.

External links

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