അദ്ധ്യായം 28 - ലളിതമായ ഡൈപോൾ ആന്റിനാകൾ
ഒരു മികച്ച ആന്റിനാ നിർമ്മിക്കുകയെന്നത് പ്രായേണ എളുപ്പമുള്ള പണിയായി തോന്നുമെങ്കിലും വാസ്തവം അതല്ല. വളരെ വളരെ ദുർബ്ബലമായ സിഗ്നലുകളേപ്പോലും റിസീവറിൽ എത്തിക്കാൻ ഒരു മികച്ച ആന്റിനാക്കു കഴിയുമെന്നറിയുന്നവർ തന്നെ ചുരുക്കം. റിസീവറിനുപയോഗിക്കുന്ന ആന്റിനാകളെല്ലം ട്രാൻസ്മിഷനുതകുന്നതല്ലെങ്കിലും ട്രാൻസ്മിഷനുള്ള ആന്റിനാകളെല്ലാം റിസീവറിനുത്തമമായിരിക്കും. ട്രാൻസീവറുകളിൽ റിസീവിങിലും ട്രാൻസ്മിഷനിലും ആന്റിനാ ഒന്നു തന്നെ. പല ഫ്രീക്വൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ലോ പവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ മിക്കതിലും ട്രാൻസ്മിഷൻ പവർ മുഴുവനും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന ആന്റിനാകളല്ല നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. നന്നായി റ്റ്യൂൺ ചെയ്ത ആന്റിനായാണുപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിൽ ഫലം അൽഭുതാവഹമായിരിക്കും എന്നർത്ഥം. പക്ഷേ, ഈ നേട്ടം കൈവരിക്കാൻ ചുരുക്കം ചില ഹോബിയിസ്റ്റുകൾക്കേ കഴിയുന്നുള്ളൂ.
ആന്റിനായെന്നു പറയുമ്പോൾ റ്റ്യൂണറുകളും, മാച്ചിങ് സർക്യൂട്ടുകളും, ഫീഡർ കേബിളും, റേഡിയേറ്ററും എല്ലാം ഉൾപ്പെടും. ട്രാൻസ്മിറ്റർ ആന്റിനാകളുടെ കാര്യം പറയുമ്പോൾ ആദ്യം മനസ്സിലേക്കോടിയെത്തുക, ഹാഫ് വേവ് ഡൈപോൾ ആന്റിനാ തന്നെ. ലളിതവും പ്രായോഗികവുമാണെന്നതാണതിന്റെ വൈശിഷ്ട്യം. പക്ഷേ, അനേകം സാദ്ധ്യതകളിലും തരങ്ങളിലും ഒന്നു മാത്രമാണത്.
ഭൗമോപരിതലവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ആന്റിനാകൾ പോളറൈസ്ഡ് ആണെന്നു പറയാം. വെർട്ടിക്കൽ, ഹൊറിസോണ്ടൽ, സർക്കുലർ എന്നിങ്ങനെ പല രീതിയിൽ പോളറൈസ്ഡ് ആയിട്ടുള്ള ആന്റിനാകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. ഹൊറിസോണ്ടൽ ഡൈപോൾ ആന്റിനാകൾ ഹൊറിസോണ്ടലി പോളറൈസ്ഡ് വിഭാഗത്തിൽ പെടും. ട്രാൻസ്മിറ്റർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നത് ഏതു ഫ്രീക്വൻസിയിലാണെന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയായിരിക്കും ഏതു തരം ആന്റിനാകളാണ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കേണ്ടതെന്നു നിശ്ചയിക്കുന്നത്. HF ലുപയോഗിക്കുന്ന ആന്റിനാ VHF ൽ പ്രായോഗികമേ ആയിരിക്കാനിടയില്ല, അതുപോലെ മറിച്ചും. സിഗ്നലുകളുടെ റേഡിയേഷൻ സവിശേഷതകൾ അത്രക്കു വ്യത്യാസപ്പെടും. അതൊക്കെ പരിഗണിച്ചാണ് LF, HF, VHF എന്നിങ്ങനെ റേഡിയോ സിഗ്നലുകളെ തരം തിരിക്കുന്നതു തന്നെ. HF റേഞ്ചിൽ തന്നെ റേഡിയേഷൻ പാറ്റേൺ ഓരോ ഫ്രീക്വൻസിക്കും വ്യത്യാസപ്പെടും. 14 Mhz മുതലുള്ള ഫ്രീക്വൻസികളിൽ ആന്റിനായുടെ ഉയരത്തിനും പ്രാധാന്യമേറുന്നതിന്റെ കാരണമിതാണ്. ഒരാന്റിനാ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനു മുമ്പ്, സിഗ്നൽ എത്തേണ്ട പ്രദേശം, അതിന്റെ വ്യാപ്തി എന്നിവ മുതൽ ഉപഭോക്താവിന്റെ സാമ്പത്തിക ശേഷിയും സാങ്കേതിക പരിജ്ഞാനവും വരെ അപഗ്രഥനം ചെയ്യപ്പെടേണ്ടവയാണ്.
എല്ലാത്തരം അന്റിനാകളെപ്പറ്റിയും പരാമർശിച്ചു പോവുകയെന്നത് ഈ ലേഖന പരമ്പരയുടെ പരിധിക്കുള്ളിൽ നിൽക്കുന്ന കാര്യമല്ല. എങ്കിലും, വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഹാഫ് വേവ് ഡൈപോളിനെപ്പറ്റി പരാമർശിക്കാതിരിക്കുന്നില്ല. ഇത്തരം ആന്റിനാകളുടെ ഇമ്പിഡൻസ് 75 Ohms എന്നു കൃത്യമായി പറയാനാവില്ല. ആന്റിനായുടെ ആമുകളുടെ നീളത്തിലുണ്ടാവുന്ന വ്യത്യാസം, ഉയരം, വൃക്ഷത്തലപ്പുകളിൽനിന്നും മറ്റ് കണ്ടക്റ്റിങ് മീഡിയാകളിൽ നിന്നുമുള്ള അകലം, നിർമ്മാണ രീതി ഇവയെയെല്ലാം ആശ്രയിച്ചാണതിന്റെ ഇമ്പിഡൻസ്. സിഗ്നലിന്റെ സവിശേഷതകൾക്കു പോലും ആന്റിനായിൽ ഇമ്പിഡൻസ് വ്യത്യാസം വരുത്താൻ കഴിയും. SWR ന്റെ പ്രാധാന്യമറിയുന്ന ഒരാൾ, ലോഡിനനുസരിച്ച് സോഴ്സ് ഇമ്പിഡൻസ് മാറ്റുകയോ സോഴ്സിനനുസരിച്ച് ലോഡ് ഇമ്പിഡൻസ് മാറ്റുകയോ ഇടയിൽ ഒരു മാച്ചിങ് സർക്യൂട്ട് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യും. SWR താണ നിലയിലെന്നു കണ്ടാലും ആന്റിനാ ആ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് ഏറ്റവും റസൊണന്റായി എന്നും പറയാൻ കഴിയില്ല. ഒരു HF ട്രാൻസ്മിറ്ററിന് പൂർണ്ണമായും മാച്ച്ഡ് ആയിരിക്കണം ആന്റിനാ എന്ന വാശിയും പാടില്ല. VHF മുതലുള്ള ഫ്രീക്വൻസികളിൽ മാച്ചിങ് പക്ഷേ അനിവാര്യമാണ് - ഉയരത്തിലുള്ള ആന്റിനാ ആമുകൾ ട്രിം ചെയ്യുക വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമാണെങ്കിലും.
ഒരുഡൈപോൾ ആന്റിനായുടെ ആകെ നീളം (feet) കാണാൻ 492/F(Mhz) എന്ന ഫോർമുലായാണുപയോഗിക്കേണ്ടത്. പലപ്പോഴും ഒരു റേഞ്ചിനു മുഴുവനായി (ഉദാ: 7000 Khz - 7100 Khz) പ്രയോജനീഭവിക്കത്തക്ക രീതിയിലാണല്ലോ ആന്റിനാകൾ നിർമ്മിക്കേണ്ടി വരിക. 7Mhz റേഞ്ചിനുള്ള ആന്റിനാ ലെങ്ത്ത് കണക്കു കൂട്ടുമ്പോൾ സെന്റർ ഫ്രീക്വൻസിയായ 7050 Khz നുള്ള കണക്കു കൂട്ടലാണല്ലൊ ചെയ്യാറ്. ഇവിടെ 7050 Khz നു പരമാവധി ശക്തിയിൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ നടക്കും - അതായത് മറ്റു ഫ്രിക്വൻസികളിൽ ശക്തി കുറയും. ആന്റിനായുടെ 'Q' കൂടുതലായതുകൊണ്ടാണിത്. 'Q' കൂടുതലാണെങ്കിൽ ബാന്റ് വിഡ്ത്ത് കുറയും. ഇത് ലോവർ ഹയർ ബാന്റുകളിൽ മിസ് മാച്ചിനും തൽസംബന്ധമായ പ്രശ്നങ്ങൾക്കും കാരണമാകും. ബാന്റ് വിഡ്ത്ത് കൂട്ടാൻ ആന്റിനാ വയറിന്റെ ചുറ്റളവു കൂട്ടുകയാണൊരു മാർഗ്ഗം. ഇങ്ങിനെ ചെയ്യുമ്പോൾ ഓരോ യൂണിറ്റ് ലെങ്ത്തിലും ഉണ്ടാവുന്ന കപ്പാസിറ്റൻസ് കൂടുകയും ഇന്റക്റ്റൻസ് കുറയുകയും ചെയ്യും. ഇത് ആന്റിനായുടെ 'ഓമിക് റസിസ്റ്റൻസി'ലും 'റേഡിയേഷൻ റസിസ്റ്റൻസി'ലുമുണ്ടാക്കുന്ന വ്യത്യാസത്തേക്കാൾ വലുതാണ് 'Q' വിൽ വരുത്തുന്നത്. ആന്റിനാകളുടെ വണ്ണത്തിനനുസരിച്ച് നീളത്തിൽ വരുന്ന വ്യത്യാസം, 'K' കൂടി കാണണമെന്നു സാരം.
അങ്ങിനെ നോക്കുമ്പോൾ ഫോർമുലാ, 492 X K / F(Mhz) എന്നാകും. HF ൽ തന്നെ ഹയർ എഡ്ജുകളിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസികൾക്ക് ഈ ഫോർമുല തന്നെ വേണ്ടിയും വരും. 'K' ഫാക്റ്റർ ഏതാണ്ട് 0.97 ആണ്. ചുരുക്കത്തിൽ പൂർണ്ണ മാച്ചിംഗിന് 7 Mhz ൽപ്പോലും ഫോർമുലാക്കനുസരിച്ചുള്ള നീളം ആവശ്യമായി വരില്ല. ഫോർമുലായിൽ നിന്നും വ്യത്യാസം വരുത്തുന്ന ഒരു ഘടകം മാത്രമാണു 'K'. പ്രായോഗിക തലത്തിൽ 468 / F(Mhz) എന്ന ഫോർമുലാ തരക്കേടില്ല - അത്രമാത്രം.
ചിത്രം C-28/1 ൽ 7Mhz നുള്ള ഒരു ഹാഫ് വേവ് ഡൈപോളിന്റെ ചിത്രം കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. മദ്ധ്യത്തിൽ ഡൈപോളിന്റെ രണ്ടാമുകളും തമ്മിൽ അരയിഞ്ചകലം തൃപ്തികരം. മദ്ധ്യത്തിലെ പ്ലാസ്റ്റിക് സെപ്പറേറ്റർ മുഴുവൻ വെതർ പ്രൂഫ് ആക്കുന്നതു നല്ലതാണ്. ഒരു ഡൈപോൾ ആന്റിനാ, ഓപ്പറേറ്റിങ് സിഗ്നൽ വേവ് ലെങ്ത്തിന്റെ കാൽ, അര എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഹരിതത്തോളമോ അടുത്തോ ഉയരം ആയിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ ഇമ്പിഡൻസും ലക്ഷ്യത്തിനടുത്തായിരിക്കൂ. 14Mhz നു മുകളിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസികൾ Dx കമ്മ്യൂണിക്കേഷനാണുദ്ദേശിക്കുന്നത് എന്നതുകൊണ്ട് റേഡിയേഷൻ ആംഗിൾ പരമാവധി കുറഞ്ഞിരിക്കത്തക്ക രീതിയിൽ ആന്റിനാ ഉയരം നിശ്ചയിക്കേണ്ടതാണ്.
7Mhz ലാണെങ്കിലും ഉയരം വ്യത്യാസം വരുന്നതിനനുസരിച്ച് റേഡിയേഷൻ പാറ്റേണിൽ വ്യത്യാസം വരുമെന്നു നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചിരുന്നല്ലോ. സാധാരണ ഗതിയിൽ ഡൈപോളിന്റെ രണ്ടു വശങ്ങളിലേക്കും (ബ്രോഡ് സൈഡ്) പരമാവധി റേഡിയേഷൻ ഉണ്ടാവുന്ന രീതിയിലുള്ള ഒരു പാറ്റേണാണുള്ളത്. വേവ് ലങ്ത്തിന്റെ പകുതി ഉയരത്തിലും വെവ് ലെങ്ത്തിന്റെ അത്ര ഉയരത്തിലും ആന്റിനാ ആയിരികുമ്പോൾ ഉണ്ടാവുന്ന പാറ്റേണുകൾ ആദ്യം പറഞ്ഞതുപോലല്ല. അതുകൊണ്ടാണ് വേവ് ലെങ്ത്ത് ഉയരത്തിലുള്ള ഡൈപോൾ ഷോർട്ട് ഡിസ്റ്റൻസ് കമ്യൂണിക്കേഷനും, Dx കമ്മ്യൂണിക്കേഷനും ഒരുപോലെ പ്രയോജനപ്പെടുന്നത്. ഹൊറിസോണ്ടൽ ഡൈപോളുകൾ ബൈ ഡയറക്ഷണൽ (രണ്ടു ദിശകളിലേക്ക്) ആണെങ്കിൽ അതേ അന്റിനാ തന്നെ വെർട്ടിക്കൽ ആയി ഉറപ്പിക്കുമ്പോൾ ഓമ്നി ഡയറക്ഷണൽ (എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും) ആകും.
ചിത്രം C-28/2 ൽ റ്റി വി ആന്റിനാക്കുപയോഗിക്കുന്ന റിബ്ബൺ വയർ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു വളരെ ലളിതമായ ഹാഫ് വേവ് ഡൈപോൾ ആന്റിനായുടെ വിശദാംശങ്ങൾ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. റിസീവറിനു വേണ്ടി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ കപ്പാസിറ്റർ റ്റ്യൂണിങ് നിർബന്ധമല്ല. SWR 1:1 തന്നെയാവത്തക്ക രീതിയിൽ റ്റൂണിങ് സാദ്ധ്യമാണെന്നുള്ളതാണ് ഇതിന്റെ പ്രത്യേകത.
ആന്റിനായിൽ നിന്നു ട്രാൻസ്മിറ്ററിലേക്കുള്ള കേബിൾ വെർട്ടിക്കലി ഹാംഗിങ് ആയിരിക്കണം. കോയിലായോ, മറ്റേതെങ്കിലും രീതിയിലോ അനാവശ്യമായി ഇതിന്റെ നീളം ക്രമീകരിക്കരുത്. ഇടക്കുപയോഗിക്കുന്ന റ്റ്യൂണിങ് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ മൂല്യം സാധാരണ റിസീവറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗാംഗ് കപ്പാസിറ്ററിന്റെയത്രയേ വരൂ. അത്തരം ഗാംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. കപ്പാസിറ്റർ മുതൽ ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഔട്ട് പുട്ട് വരെയുള്ള നീളം ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഔട്ട് പുട്ട് ഇംമ്പിഡൻസിനെ ഫ്രീക്വൻസി കൊണ്ട് ഹരിച്ചു കിട്ടുന്നയത്രയും അടിയാണ്. ഉദാ: 75/7(Mhz) അടി. ഹൊറിസോണ്ടലായുള്ള ആന്റിനാ റിബ്ബണിന്റെ രണ്ടഗ്രവും ഇൻസുലേറ്ററുമായി ബന്ധിച്ച് ഹൊറിസോണ്ടലായി അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉറപ്പിക്കുക. ഈ ആന്റിനാ ഫോൾഡഡ് ഡൈപോൾ വിഭാഗത്തിൽ പെടും.
No comments:
Post a Comment