Turnstile antenna
ٹرن اسٹائل اینٹینا، یا کراسڈ ڈائپول اینٹینا، ایک ریڈیو اینٹینا ہے جو دو ایک جیسے ڈائپول اینٹینا کے ایک سیٹ پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک دوسرے کے دائیں زاویہ پر نصب ہوتا ہے اور فیز کواڈریچر میں کھلایا جاتا ہے۔ ڈائپولز پر لاگو ہونے والے دو کرنٹ 90 ڈگری آؤٹ آف فیز ہوتے ہیں۔ نام اس تصور کی عکاسی کرتا ہے کہ افقی طور پر نصب ہونے پر اینٹینا ٹرن اسٹائل کی طرح لگتا ہے۔ اینٹینا کو دو ممکنہ طریقوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نارمل موڈ میں اینٹینا افقی طور پر پولرائزڈ ریڈیو لہروں کو اپنے محور پر عمودی طور پر خارج کرتا ہے۔ محوری موڈ میں اینٹینا اپنے محور کے ساتھ سرکلر پولرائزڈ تابکاری خارج کرتا ہے۔ خصوصی نارمل موڈ ٹرن اسٹائل اینٹینا جسے سپر ٹرن اسٹائل یا بیٹ ونگ اینٹینا کہا جاتا ہے، ٹیلی ویژن براڈکاسٹنگ اینٹینا کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ محوری موڈ ٹرن اسٹائل وسیع پیمانے پر وی ایچ ایف اور یو ایچ ایف بینڈ میں سیٹلائٹ گراؤنڈ اسٹیشن اینٹینا کے لیے استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ سرکلر پولرائزیشن اکثر سیٹلائٹ مواصلات کے لیے استعمال ہوتی ہے کیونکہ یہ خلا میں سیٹلائٹ اینٹینا کی سمت کے لیے حساس نہیں ہے۔ ٹرن اسٹائل اینٹینا کو جارج براؤن نے 1935 میں ایجاد کیا تھا اور اسے 1936 میں اسکالرشپ میں بیان کیا گیا تھا۔ پیٹنٹ کی تاریخ سالوں کے دوران ٹرن اسٹائل اینٹینا کی مقبولیت کو ظاہر کرتی ہے۔ خصوصیات اینٹینا کو دو مختلف طریقوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے: نارمل موڈ اور محوری موڈ۔ نارمل موڈ اپنے محور کی عمودی سمتوں میں اینٹینا لکیری پولرائزڈ ریڈیو لہروں کو خارج کرتا ہے (افقی طور پر پولرائزڈ جب اینٹینا کا محور عمودی ہوتا ہے)۔ اسے نارمل موڈ کہا جاتا ہے۔ تابکاری کا نمونہ، جو دو دو قطبی نمونوں کا ایک سپرپوزیشن ہے، ہمہ جہت کے قریب ہے لیکن حقیقت میں "کلوورلیف کی شکل" کا ہے، جس میں عناصر کے سروں سے چار چھوٹے میکسما ہیں۔ نمونہ صرف ± 5 فیصد سے ہمہ جہت سے الگ ہوتا ہے۔ ان افقی سمتوں میں تابکاری کو اکثر متعدد ٹرن اسٹائل اینٹینا (جسے "بے" کہا جاتا ہے) کو عمودی طور پر اسٹیک کرکے بڑھایا جاتا ہے۔ یہ مطلوبہ افقی سمتوں میں تابکاری کو مضبوط بنا کر فائدہ میں اضافہ کرتا ہے لیکن عمودی سمتوں میں تابکاری کی جزوی منسوخی کا سبب بنتا ہے، جس سے آسمان میں یا زمین کی طرف ضائع ہونے والی طاقت کو کم کیا جاتا ہے۔ یہ اسٹیکڈ نارمل موڈ ٹرن اسٹائل اینٹینا ایف ایم اور ٹیلی ویژن نشریات کے لیے وی ایچ ایف اور یو ایچ ایف فریکوئنسیز پر استعمال ہوتے ہیں۔ چونکہ براؤن کی ایجاد کردہ پہلی ٹرن اسٹائل اس موڈ میں چلتی ہیں، اس لیے نارمل موڈ ٹرن اسٹائل کو کبھی کبھار جارج براؤن ٹرن اسٹائل اینٹینا کہا جاتا ہے۔ محوری موڈ اینٹینا کے محور کے سروں سے دور، عناصر کے سطح پر عمودی طور پر، اینٹینا سرکلر پولرائزڈ (سی پی) ریڈیو لہروں کو خارج کرتا ہے۔ اسے محوری موڈ کہا جاتا ہے۔ ایک سرے سے نکلنے والی تابکاری دائیں ہاتھ سے دائرے میں قطبی ہوتی ہے اور دوسرے سرے سے بائیں ہاتھ سے دائرے میں قطبی ہوتی ہے۔ کون سا سرے سے پیدا ہوتا ہے کہ کس پولرائزیشن کا تعین فیڈ کنکشن کے مرحلے سے ہوتا ہے۔ چونکہ ایک دشاتمک اینٹینا میں صرف ایک بیم کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے ایک سادہ محوری موڈ اینٹینا میں ایک فلیٹ کنڈکٹنگ سطح جیسے میٹل اسکرین ریفلیکٹر شامل کیا جاتا ہے، جو کراس شدہ عناصر کے پیچھے ایک چوتھائی طول موج ہوتی ہے۔ اس سمت میں لہریں 180 ڈگری پیچھے جھلکتی ہیں اور عکاسی پولرائزیشن کے احساس کو الٹ دیتی ہے، اس لیے جھلکتی ہوئی لہریں آگے کی تابکاری کو تقویت دیتی ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر آگے کی طرف نکلنے والی ریڈیو لہریں دائیں سرکلر پولرائزڈ ہوں، تو پیچھے کی طرف نکلنے والی لہریں بائیں سرکلر پولرائزڈ ہوں گی۔ فلیٹ ریفلیکٹر پولرائزیشن کے احساس کو الٹ دیتا ہے لہذا عکاسی شدہ لہریں دائیں سرکلر پولرائزڈ ہوتی ہیں۔ عناصر کے پیچھے عکاسی کرنے والے λ/4 کا پتہ لگانے سے براہ راست اور عکاسی کرنے والی لہریں مرحلے میں ہوتی ہیں اور جوڑتی ہیں۔ ریفلیکٹر کا اضافہ محوری تابکاری کو 2 (3 ڈی بی) کے عنصر سے بڑھاتا ہے۔ محوری موڈ تابکاری کو بڑھانے کا ایک اور عام طریقہ یہ ہے کہ ہر ڈائپول کو یاگی صف سے تبدیل کیا جائے۔ سرکلر پولرائزڈ اینٹینا میں، یہ ضروری ہے کہ منتقل کرنے والے اور وصول کرنے والے اینٹینا کی پولرائزیشن کی سمت ایک جیسی ہو، کیونکہ دائیں سرکلر پولرائزڈ اینٹینا کو بائیں سرکلر پولرائزڈ ریڈیو لہروں کو حاصل کرنے میں شدید نقصان پہنچے گا، اور اس کے برعکس۔ محوری موڈ ٹرن اسٹائل اینٹینا اکثر سیٹلائٹ اور میزائل اینٹینا کے لیے استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ سیٹلائٹ مواصلات میں سرکلر پولرائزیشن کا استعمال ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سرکلر پولرائزڈ لہروں کے ساتھ اینٹینا عناصر کی رشتہ دار واقفیت فائدہ کو متاثر نہیں کرتی ہے۔ اینٹینا کو کھانا کھلانا اینٹینا کے کام کرنے کے لیے، دونوں ڈایپولز کو فیز کواڈریچر میں مساوی شدت کے کرنٹس سے کھلایا جانا چاہیے، یعنی سائن لہروں کا فیز 90 ڈگری کے فاصلے پر ہونا چاہیے۔ یہ فیڈ لائن تکنیکوں کے ساتھ یا ڈائپولز کے ساتھ سیریز میں رد عمل شامل کرکے کیا جاتا ہے۔ کواڈریچر فیڈ ٹرن اسٹائل اینٹینا میں دو ڈائپولز کو کھانا کھلانے کا ایک مقبول طریقہ یہ ہے کہ ٹرانسمیشن لائن سے آر ایف سگنل کو دو طرفہ اسپلٹر کے ساتھ دو مساوی سگنلز میں تقسیم کیا جائے، پھر ایک سے 90 ڈگری اضافی برقی لمبائی میں تاخیر کی جائے۔ ہر مرحلے کو ایک ڈائپول پر لگایا جاتا ہے۔ تبدیل شدہ دو قطبی طول و عرض دو قطبوں کی لمبائی اور شکل میں ترمیم کرکے، ایک فیڈ پوائنٹ پر پیش کردہ مشترکہ ٹرمینل امپیڈنس خالص مزاحمت حاصل کر سکتا ہے اور ہر دو قطبوں میں چوتھائی کرنٹ حاصل کر سکتا ہے۔ اینٹینا عنصر کے جسمانی طول و عرض کو چوتھائی کرنٹ حاصل کرنے کے لیے تبدیل کرنے کا یہ طریقہ ٹرن اسٹائل فیڈنگ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اسٹیکڈ صفوں والی ایپلی کیشنز براؤن کے اصل پیٹنٹ میں متعدد ٹرن اسٹائل اینٹینا کو عمودی طور پر اسٹیک کرنے کا بیان کیا گیا ہے تاکہ ریڈیو نشریات کے لیے افقی طور پر پولرائزڈ ہمہ جہت اینٹینا بنایا جا سکے۔ یہ 1930 کی دہائی میں پہلے ایف ایم براڈکاسٹنگ اینٹینا کے لیے استعمال کیے گئے تھے۔ تاہم زیادہ تر جدید ایف ایم براڈکاسٹ اینٹینا سرکلر پولرائزیشن کا استعمال کرتے ہیں لہذا سگنل کی طاقت رسیور کے اینٹینا کی واقفیت کے ساتھ مختلف نہیں ہوگی۔ بلے بازی یا سپر ٹرن اسٹائل صف ایک بعد کی اختراع میں اینٹینا کی بینڈوتھ کو بڑھانے کے لیے ڈائپول عناصر کی شکل کو سادہ سلاخوں سے وسیع تر شکلوں میں تبدیل کرنا شامل تھا۔ ابتدائی ٹی وی براڈکاسٹ اینٹینا میں "سگریٹ کے سائز کے" عناصر استعمال کیے گئے تھے، جو اوپر 1939 کے آر سی اے ایمپائر اسٹیٹ بلڈنگ اینٹینا کی تصویر میں دکھائے گئے ہیں۔ آج کل ایک عام شکل بیٹ ونگ یا سپر ٹرن اسٹائل اینٹینا ہے، جو وی ایچ ایف یا یو ایچ ایف بینڈ میں ٹیلی ویژن کی نشریات کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ہر عنصر کی بیٹ ونگ کی شکل وسیع امپیڈنس بینڈوتھ کے ساتھ ایک اینٹینا تیار کرتی ہے۔ آٹھ بیٹ ونگ اینٹینا عام طور پر عمودی طور پر اسٹیک کیے جاتے ہیں اور ٹی وی براڈکاسٹنگ کے لیے ہائی گین ہمہ جہت اینٹینا بنانے کے لیے فیز میں فیڈ کیے جاتے ہیں۔ کم وی ایچ ایف اینالاگ ٹی وی براڈکاسٹ بینڈ پر وسیع بینڈوتھ کی ضرورت تھی، کیونکہ 6 میگاہرٹز ٹی وی چینل بینڈوتھ فریکوئنسی کا تقریبا 10 فیصد تھا۔ خلائی جہاز کے اینٹینا سرکلر پولرائزیشن کو خلائی جہاز (سیٹلائٹ اور میزائل) مواصلات کے لیے استعمال کیا گیا تھا، کیونکہ سرکلر پولرائزیشن اینٹینا کی متعلقہ واقفیت کے لیے حساس نہیں ہے، اور خلائی گاڑی کے اینٹینا میں زمینی اینٹینا کے حوالے سے کوئی واقفیت ہو سکتی ہے۔ ہائی گین یاگی ٹرن اسٹائل اینٹینا اکثر گراؤنڈ اسٹیشن کے لیے استعمال کیے جاتے تھے۔ یو ایس نائکی میزائل پروگرام نے ٹیلی میٹری کے لیے محوری موڈ کا استعمال کیا اور چوتھائی دھاروں کو مجبور کرنے کے لیے ترمیم شدہ دو قطبی تکنیک کا استعمال کیا۔ بیرونی روابط تعمیراتی منصوبے ایک کنڈکٹنگ گراؤنڈ پلین ببلیوگرافی کے اوپر ٹرن اسٹائل اینٹینا کی تابکاری $16-7: ٹرن اسٹائل اینٹینا، پی پی۔ 726-729۔ حوالہ جات ریڈیو فریکوئنسی اینٹینا کی اقسام اینٹینا (ریڈیو) ایس وی: وینڈکورسینٹین