Halo antenna
પ્રભામંડળ એન્ટેના, અથવા પ્રભામંડળ, એ કેન્દ્રમાં ભરેલું દ્વિધ્રુવીય એન્ટેના છે, જે વર્તુળમાં વળેલું હોય છે, જેમાં ફીડ પોઇન્ટની સીધી સામે વિરામ હોય છે. દ્વિધ્રુવના છેડા નજીક હોય છે, પરંતુ સ્પર્શ કરતા નથી, અને તેમના ક્રોસસેક્શન્સને એર કેપેસિટર બનાવવા માટે વિસ્તૃત કરી શકાય છે, જેનું અંતર એન્ટેનાની પ્રતિધ્વનિત આવર્તનને સમાયોજિત કરવા માટે વપરાય છે. મોટેભાગે આડા માઉન્ટ થયેલ, આ એન્ટેનાનું કિરણોત્સર્ગ પછી લગભગ સર્વદિશાત્મક અને આડા ધ્રુવીકૃત હોય છે. હેલો એન્ટેના વિ. લૂપ એન્ટેના આ વિભાગ હાલો એન્ટેનાને લૂપ એન્ટેના સાથે વિરોધાભાસ કરે છે જે વિદ્યુત રીતે ભિન્ન હોય છે, પરંતુ તે બધા સમાન ગોળાકાર આકાર ધરાવે છે તેથી મૂંઝવણમાં હોઈ શકે છે. હાલો વિ. મોટા લૂપ્સ પણ એક પ્રતિધ્વનિત એન્ટેના હોવા છતાં, પ્રભામંડળ એન્ટેના પૂર્ણ-તરંગ લૂપ એન્ટેનાથી અલગ છે, જે સમાન ઓપરેટિંગ આવર્તન માટે તેના કદથી લગભગ બરાબર બમણો છે. પ્રભામંડળ એન્ટેનાના કિસ્સામાં, દરેક અર્ધ લગભગ એક ચતુર્થાંશ તરંગલંબાઇ લાંબો હોય છે અને વિરામ સમયે વર્તમાન નોડ (શૂન્ય વર્તમાન અને ટોચનું વોલ્ટેજ) સાથે સમાપ્ત થાય છે. તેનાથી વિપરીત, પ્રતિધ્વનિત લૂપના બે અર્ધ-વર્તુળો, દરેક અડધા તરંગલંબાઇ લાંબા હોય છે. દરેક ફીડપોઇન્ટની સામે વોલ્ટેજ નોડ (પીક કરંટ અને ઝીરો વોલ્ટેજ) સાથે સમાપ્ત થાય છે, જ્યાં અર્ધ-વર્તુળો જોડાય છે; ત્યાં કોઈ અંતર નથી. કિરણોત્સર્ગ આકૃતિમાં (ડાબે) ચોરસમાં, હળવા ભૂખરા રંગની પૂર્ણ તરંગ લૂપ તેના વાયરને મહત્તમ સંકેત () પહોળી બાજુ ધરાવે છે, જેમાં આકૃતિની ડાબી અને જમણી બાજુએ નલ્સ હોય છે; નાના લૂપ હળવા ભૂખરા રંગનો અષ્ટકોણ હોય છે, જેમાં એન્ટેના-વાયર અષ્ટકોણની સપાટીની અંદર તેનો મહત્તમ સંકેત હોય છે, જેમાં નલ્સ (કેન્દ્ર બિંદુ) તેમને પહોળી બાજુ હોય છે. એક સંપૂર્ણ તરંગલંબાઇની પરિમિતિ ધરાવતી સ્વ-પ્રતિધ્વનિત લૂપ્સમાં કિરણોત્સર્ગની પેટર્ન હોય છે જે લૂપના સમતલને લંબરૂપ હોય છે (અક્ષની સાથે, નીચેની આકૃતિમાં) પરંતુ લૂપના સમતલની અંદર શૂન્ય પર પડે છે, જે પ્રભામંડળ એન્ટેનાની કિરણોત્સર્ગ પેટર્નની તદ્દન વિરુદ્ધ હોય છે. આમ, સુપરફિસિયલ સમાનતા હોવા છતાં, આ બે એન્ટેના પ્રકારો મૂળભૂત રીતે અલગ રીતે વર્તે છે. હાલો વિ. સ્મોલ લૂપ્સ એક હાલો એન્ટેના કદ, કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકાર અને કાર્યક્ષમતામાં સ્મોલ-લૂપ એન્ટેનાથી અલગ છે, જો કે તેમની કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન લગભગ સમાન છે. પ્રભામંડળ એન્ટેના એ સ્વ-પ્રતિધ્વનિત એન્ટેના છેઃ તેનું ફીડપોઇન્ટ અવરોધ ડિઝાઇન આવર્તન પર સંપૂર્ણપણે પ્રતિરોધક છે. બીજી બાજુ, નાના લૂપ એન્ટેનામાં કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકાર ઓછો હોય છે અને તે સ્વ-પ્રતિધ્વનિત નથી; તેને લૂપની પ્રતિક્રિયાનો સામનો કરવા માટે અમુક પ્રકારના અવરોધ મેળની જરૂર પડે છે-વ્યવહારમાં, તેમાં સામાન્ય રીતે પ્રભામંડળના અંતરને અનુરૂપ બિંદુને જોડતા ચલ કેપેસિટરનો સમાવેશ થાય છે. પ્રભામંડળ એન્ટેનાના બે હાથ સાથે પ્રવાહનું વિતરણ અર્ધ-તરંગ દ્વિધ્રુવના બે હાથ (એક ચતુર્થાંશ તરંગલંબાઇ પણ લાંબી) સાથેના પ્રવાહો જેવું જ છે (ત્યાં એનિમેશન જુઓ), જે ફીડપોઇન્ટ પર સૌથી મોટું હોય છે અને છેડે શૂન્ય પર પડે છે (પ્રભામંડળના કિસ્સામાં અંતર). બીજી બાજુ, એક નાના લૂપમાં પ્રવાહ હોય છે જે વાહક સાથે લગભગ એકસમાન અને તબક્કામાં હોય છે. પ્રભામંડળ-ફરીથી અર્ધ-તરંગ દ્વિધ્રુવની જેમ-અંતર પર વોલ્ટેજ શિખરો પણ ધરાવે છે, જ્યારે તે પેદા થતા કિરણોત્સર્ગ માટે સૌથી વધુ જવાબદાર ફીડપોઇન્ટની નજીકનો મોટો પ્રવાહ છે, જેમાં એન્ટેના લૂપમાં વિભાજન તરફ સહેજ વધુ ફેલાય છે. નાની લૂપ વાહકના સમતલની અંદર તમામ દિશાઓમાં લગભગ સમાન રીતે ફેલાય છે. પ્રભામંડળ અને નાના લૂપ્સ બંનેની કિરણોત્સર્ગ પેટર્ન પૂર્ણ-તરંગ લૂપની વિરુદ્ધ હોય છે, જે લૂપના સમતલમાં લંબરૂપ હોવાને બદલે મહત્તમ હોય છે; પ્રભામંડળ એન્ટેના લૂપ પ્લેનને લંબરૂપ માત્ર થોડી માત્રામાં કિરણોત્સર્ગ કરે છે, અને તરંગ કરતા નાના લૂપ્સમાં કોઈ લંબરૂપ કિરણોત્સર્ગ હોતું નથી ("નલ"). આડી સપાટીમાં લગભગ સર્વદિશાત્મક કિરણોત્સર્ગ પેટર્નને અસર કરવા અને નકામા ઊભી કિરણોત્સર્ગને ઘટાડવા માટે, હાલોઝ મોટેભાગે લૂપના સમતલ સાથે આડી રીતે, જમીનની સમાંતર ગોઠવાયેલા હોય છે. બીજી બાજુ, નાના લૂપ્સ ઘણીવાર ઊભી દિશામાં હોય છે, જેથી નાના લૂપના "નલ" રિસેપ્શનનો લાભ લેવા માટે તેમની "બહેરા" દિશા (લૂપ પ્લેનને લંબરૂપ) દખલના સ્ત્રોત તરફ નિર્દેશ કરે છે. જોકે કેટલાક લેખકો પ્રભામંડળ એન્ટેનાના લૂપમાં અંતરને નાના લૂપ એન્ટેનાથી અલગ પાડવા માટે માને છે-કારણ કે બે છેડા વચ્ચે કોઈ ડીસી જોડાણ નથી-તે તફાવત આરએફ પર ખોવાઈ જાય છેઃ નજીકના-વળાંકવાળા ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ છેડા કેપેસિટીવ રીતે જોડાયેલા હોય છે, જેમાં વિસ્થાપન પ્રવાહ દ્વારા પૂર્ણ થયેલ આરએફ વિદ્યુત જોડાણ હોય છે. અંતરમાં વોલ્ટેજમાં અચાનક ઉલટું થવા છતાં, અંતરને દૂર કરતો આર. એફ. પ્રવાહ સતત રહે છે (જોકે સંભવતઃ ક્ષણિક રીતે શૂન્ય હોય છે). પ્રભામંડળમાં અંતર વિદ્યુત રીતે નાના લૂપ પર ટ્યુનિંગ કેપેસિટરની સમકક્ષ હોય છે, જો કે તેની છૂટાછવાયા કેપેસિટીન્સ ટ્યુન લૂપ માટે જરૂરી તેટલી મોટી નથીઃ કેપેસિટીન્સની જરૂર નથી કારણ કે પ્રભામંડળ એન્ટેના પહેલેથી જ પ્રતિધ્વનિત છે, પરંતુ કેટલાક નાના કેપેસિટીવ કપલિંગ કોઈપણ રીતે હાજર હોવાથી, દ્વિધ્રુવની બાહોને પ્રતિધ્વનિ પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે દરેક ક્વાર્ટર-વેવના 97 ટકાથી કાપવામાં આવે છે. વધુમાં, પ્રભામંડળના છેડાઓને ઘણીવાર એકબીજાની નજીકથી દબાવવામાં આવે છે, જેથી તેમની પરસ્પર ક્ષમતામાં વધારો થાય અને કિરણોત્સર્ગની પેટર્નને વધુ લગભગ સર્વદિશાત્મક બનાવવા માટે, અને તેનાથી પણ ઓછું નકામું ઊભી કિરણોત્સર્ગ ઉત્પન્ન કરવા માટે (આડા માઉન્ટ થયેલ પ્રભામંડળ માટે) તેની ભરપાઈ કરવા માટે છેડાઓને પછી ટૂંકા કરવામાં આવે છે. આધુનિક વિ. મૂળ પ્રભામંડળ રચનાઓ પ્રારંભિક પ્રભામંડળ એન્ટેનામાં બે અથવા વધુ સમાંતર લૂપ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે 1943ના પેટન્ટ પછી તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા, જે જમણી બાજુના ચિત્રની જેમ વર્તુળમાં વળેલું ફોલ્ડ કરેલું દ્વિધ્રુવ હતું. ડબલ લૂપ ડિઝાઇનને બહુવિધ, ઇલેક્ટ્રિકલી સમાંતર લૂપ્સ સુધી વિસ્તૃત કરી શકાય છે. દરેક વધારાની લૂપ લૂપની સંખ્યાના વર્ગના પ્રમાણમાં કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે, જે એસડબલ્યુઆર બેન્ડવિડ્થને વિસ્તૃત કરે છે, કિરણોત્સર્ગ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે અને એક બિંદુ સુધી, અવરોધ મેળ કરવામાં મદદ કરે છે. વધુ તાજેતરના પ્રભામંડળ એન્ટેનાએ એક જ વળાંક લૂપનો ઉપયોગ કરવાનું વલણ અપનાવ્યું છે, જે એક-સશસ્ત્ર ગામા મેચ સાથે ખવડાવવામાં આવે છે. નવો અભિગમ ઓછી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે અને પવનના ભારને ઘટાડે છે, પરંતુ તેમાં સાંકડી બેન્ડવિડ્થ હોય છે, યાંત્રિક રીતે ઓછી મજબૂત હોઈ શકે છે, અને સામાન્ય રીતે ફીડ-લાઇન રેડિયેશનને રોકવા માટે વર્તમાન બલૂનની જરૂર પડે છે. પ્રભામંડળ એન્ટેનાના ફાયદા અને ગેરફાયદા તમામ એન્ટેના ડિઝાઇનની જેમ, પ્રભામંડળ એન્ટેના એ એક સમાધાન છે જે એક ઇચ્છનીય ગુણવત્તાને બીજી વધુ ઇચ્છનીય ગુણવત્તા માટે બલિદાન આપે છે-ઉદાહરણ તરીકે પ્રભામંડળ નાના અને સાધારણ રીતે કાર્યક્ષમ હોય છે, પરંતુ માત્ર એક જ આવર્તન અને તેની આસપાસની સાંકડી પટ્ટી માટે. નીચેના વિભાગો વ્યવહારુ અને સૈદ્ધાંતિક મુદ્દાઓ બંને માટે પ્રભામંડળ એન્ટેનાના ફાયદા અને ગેરફાયદાઓની ચર્ચા કરે છે. લાભો પ્રભામંડળ એક મોટું એન્ટેના છે, અને પરિણામે તે નાના લૂપ કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ છે, અને લગભગ સમાન આવર્તન માટે દ્વિધ્રુવીય એન્ટેના કટ જેવી જ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. વી. એચ. એફ. બેન્ડ અને તેનાથી ઉપર, પ્રભામંડળનો ભૌતિક વ્યાસ એટલો નાનો હોય છે કે તેનો અસરકારક રીતે મોબાઇલ એન્ટેના તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. ક્ષિતિજ તરફ, પેટર્ન 3 ડી. બી. અથવા તેનાથી ઓછીની અંદર સર્વવ્યાપક છે, અને તેને લૂપને સહેજ નાનું બનાવીને અને તત્વની ટીપ્સ વચ્ચે વધુ ક્ષમતા ઉમેરીને સરખી કરી શકાય છે. એટલું જ નહીં તે આડા ગેઇનને પણ બહાર કાઢશે, તે મોટા પ્રમાણમાં બગાડવામાં આવતા ઉપર તરફના કિરણોત્સર્ગને ઘટાડશે. જ્યારે ક્યાં તો ગામા મેચ સાથે ખવડાવવામાં આવે છે, અથવા વાહક માસ્ટ સાથે જોડાયેલા લૂપ્સના વિદ્યુત તટસ્થ બિંદુ સાથે માઉન્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રભામંડળનું વિકિરિત તત્વ ડીસી ગ્રાઉન્ડ પર હોય છે, જે ઘોંઘાટીયા સ્થિરતાના નિર્માણને ઘટાડવાનું વલણ ધરાવે છે. વ્હીપ એન્ટેના કરતાં વાહનની છત પર માઉન્ટ કરવામાં આવે ત્યારે હેલોસ એન્જિનમાંથી ઓછો ઇગ્નીશન અવાજ ઉઠાવે છે. હેલોને વધારાના લાભ અને કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવા માટે ગોઠવી શકાય છે. આ ઉચ્ચ કોણ કિરણોત્સર્ગને ઘટાડે છે, પરંતુ એન્ટેનાના સમતલમાં કિરણોત્સર્ગ પેટર્નના આકાર પર તેની બહુ ઓછી અથવા કોઈ અસર થતી નથી. સારી રીતે બાંધવામાં આવેલ પ્રભામંડળ 50 ઓહ્મ કોએક્સિયલ કેબલ સાથે સારી રીતે મેળ ખાય છે. ગેરફાયદા આડી પ્રભામંડળમાંથી કિરણોત્સર્ગમાં લગભગ કોઈ ઊભી ધ્રુવીકરણ ઘટક નથી. જ્યારે અન્ય સ્ટેશન ઊભી ધ્રુવીકરણનો ઉપયોગ કરે છે ત્યારે મોટા સંકેતની ખોટની અપેક્ષા રાખી શકાય છે. પ્રભામંડળ એન્ટેના માળખાકીય રીતે કઠોર હોય છે; જો તે વાહન સાથે જોડાયેલ હોય, તો તેને વૃક્ષની ડાળીઓ અથવા અન્ય અવરોધોથી નુકસાન થઈ શકે છે, જે ચાબુક એન્ટેનાથી વિપરીત છે જે વળે છે અને પાછું આવે છે. પ્રભામંડળ એન્ટેના એક પ્રતિધ્વનિત એન્ટેના છે, જે તેના કદની માત્ર એક જ આવર્તનની આસપાસ શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન પ્રદાન કરે છે. બીજી બાજુ, એક નાના ટ્રાન્સમિટિંગ લૂપને ચલ કેપેસિટર સાથે 3:1 આવર્તન શ્રેણી પર ટ્યુન કરી શકાય છે. મોબાઇલ ઉપયોગ માટે, પ્રભામંડળ વધુ સામાન્ય ઊભી ચાબુક એન્ટેનાની તુલનામાં વિશિષ્ટ છે, અને અનિચ્છનીય ધ્યાન આકર્ષિત કરી શકે છે. સિંગલ-લૂપ હાલો એન્ટેના લાંબા અંતરના સ્કાયવેવ સંચાર માટે આડી નાની લૂપ (ઉચ્ચ કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકારના ફાયદાઓને અવગણીને) જેટલું કાર્યક્ષમ નથી કારણ કે તેનો વધુ સંકેત બહારની તરફ મોકલવાને બદલે ઉપરની તરફ મોકલવામાં આવે છે, જે "વાદળો ગરમ કરે છે" સંકેત શક્તિનો બગાડ કરે છે. નોંધો સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એન્ટેના (રેડિયો)