Halo antenna
ہالو اینٹینا، یا ہالو، ایک سینٹر فیڈ ڈائپول اینٹینا ہے، جو ایک دائرے میں جھکا ہوا ہے، جس میں براہ راست فیڈ پوائنٹ کے سامنے وقفہ ہوتا ہے۔ ڈائپول کے سرے قریب ہوتے ہیں، لیکن چھوتے نہیں ہیں، اور ان کے کراسکشن کو ہوا کیپیسیٹر بنانے کے لیے وسیع کیا جا سکتا ہے، جس کا فاصلہ اینٹینا کی گونج تعدد کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اکثر افقی طور پر نصب کیا جاتا ہے، اس اینٹینا کی تابکاری پھر تقریبا ہمہ جہت اور افقی طور پر پولرائز ہوتی ہے۔ ہیلو اینٹینا بمقابلہ لوپ اینٹینا یہ سیکشن ہیلو اینٹینا کو لوپ اینٹینا سے متصادم کرتا ہے جو برقی طور پر مختلف ہوتے ہیں، لیکن الجھن میں پڑ سکتے ہیں کیونکہ وہ سب ایک ہی سرکلر شکل کا اشتراک کرتے ہیں۔ ہیلو بمقابلہ بڑے لوپس اگرچہ ایک گونج دار اینٹینا بھی ہے، ہیلو اینٹینا فل ویو لوپ اینٹینا سے الگ ہے، جو اسی آپریٹنگ فریکوئنسی کے لیے اس کے سائز سے تقریبا دگنا ہے۔ ہالو اینٹینا کے معاملے میں، ہر نصف تقریبا ایک چوتھائی طول موج لمبا ہوتا ہے اور وقفے پر کرنٹ نوڈ (صفر کرنٹ اور چوٹی وولٹیج) کے ساتھ ختم ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، ایک گونج لوپ کے دو نیم دائرے، ہر ایک نصف طول موج طویل ہے۔ ہر ایک کا اختتام فیڈ پوائنٹ کے سامنے وولٹیج نوڈ (چوٹی کرنٹ اور صفر وولٹیج) کے ساتھ ہوتا ہے، جہاں نیم دائرے جڑتے ہیں ؛ کوئی خلا نہیں ہوتا ہے۔ تابکاری خاکہ (بائیں) مربع میں، ہلکے سرمئی رنگ کے مکمل لہر لوپ میں اس کے تاروں کے لیے زیادہ سے زیادہ سگنل () وسیع ہوتا ہے، جس میں خاکہ کے بائیں اور دائیں طرف نالز ہوتے ہیں۔ چھوٹا لوپ ہلکے سرمئی آکٹگن ہوتا ہے، جس کا زیادہ سے زیادہ سگنل اینٹینا تار آکٹگن کے جہاز کے اندر ہوتا ہے، جس میں نالز (سینٹر پوائنٹ) ان کے لیے وسیع ہوتا ہے۔ ایک مکمل طول موج کے دائرے کے ساتھ خود گونج والے لوپس میں تابکاری کا نمونہ ہوتا ہے جو لوپ کے سطح پر عمودی طور پر چوٹی پر ہوتا ہے (محور کے ساتھ، نیچے کے خاکہ میں) لیکن لوپ کے سطح کے اندر صفر پر گر جاتا ہے، بالکل برعکس ایک ہیلو اینٹینا کے تابکاری کے نمونے کے۔ اس طرح، سطحی مماثلت کے باوجود، یہ دونوں اینٹینا کی اقسام بنیادی طور پر مختلف انداز میں برتاؤ کرتی ہیں۔ ہیلو بمقابلہ چھوٹے لوپس ایک ہیلو اینٹینا سائز، تابکاری مزاحمت اور کارکردگی میں چھوٹے لوپ اینٹینا سے الگ ہے، تاہم ان کے تابکاری کے نمونے تقریبا ایک جیسے ہیں۔ ہیلو اینٹینا ایک سیلف ریزونینٹ اینٹینا ہے: اس کی فیڈ پوائنٹ امپیڈینس ڈیزائن فریکوئنسی پر خالص طور پر مزاحم ہوتی ہے۔ دوسری طرف ایک چھوٹے لوپ اینٹینا میں تابکاری کی مزاحمت کم ہوتی ہے اور یہ خود گونج والا نہیں ہوتا ہے۔ اس میں لوپ کے رد عمل کا مقابلہ کرنے کے لیے کسی قسم کے امپیڈینس میچنگ کی ضرورت ہوتی ہے-عملی طور پر، یہ عام طور پر ایک متغیر کیپسیٹر پر مشتمل ہوتا ہے جو ہالو کے فرق سے مطابقت رکھتا ہے۔ ہالو اینٹینا کے دونوں بازوؤں کے ساتھ کرنٹ کی تقسیم نصف لہر کے دو قطبین کے دونوں بازوؤں (ایک چوتھائی طول موج بھی) کے ساتھ کرنٹ سے ملتی جلتی ہے (وہاں حرکت پذیری دیکھیں)، جو فیڈ پوائنٹ پر سب سے بڑا ہوتا ہے اور سروں پر صفر پر گرتا ہے (ہالو کے معاملے میں فرق)۔ دوسری طرف، ایک چھوٹے لوپ میں ایک کرنٹ ہوتا ہے جو کنڈکٹر کے ساتھ تقریبا یکساں اور فیز میں ہوتا ہے۔ ہالو-ایک بار پھر ہاف ویو ڈائپول کی طرح-وقفے پر وولٹیج کی چوٹیاں بھی ہوتی ہیں، جبکہ یہ پیدا ہونے والی تابکاری کے لیے سب سے زیادہ ذمہ دار فیڈ پوائنٹ کے قریب بڑا کرنٹ ہوتا ہے، جس میں اینٹینا لوپ میں تقسیم کی طرف قدرے زیادہ تابکاری کرتا ہے۔ چھوٹا لوپ کنڈکٹر کے جہاز کے اندر تمام سمتوں میں تقریبا یکساں طور پر پھیلتا ہے۔ ہالو اور چھوٹے لوپس دونوں کے تابکاری کے نمونے فل ویو لوپ کے مخالف ہوتے ہیں، جو لوپ کے طیارہ میں زیادہ سے زیادہ ہوتے ہیں، بجائے اس کے کہ اس پرپینڈکولر ہوں۔ ہالو اینٹینا لوپ کے طیارہ پر صرف تھوڑی مقدار پرپینڈکیولر تابکاری کرتے ہیں، اور لہر سے چھوٹے لوپس میں کوئی پرپینڈکیولر تابکاری بالکل نہیں ہوتی ("نیل")۔ ہیلوز اکثر لوپ کے جہاز کے ساتھ افقی طور پر، زمین کے متوازی سیدھے ہوتے ہیں، تاکہ افقی جہاز میں تقریبا ہمہ جہت تابکاری کے نمونے کو متاثر کیا جا سکے اور فضول عمودی تابکاری کو کم سے کم کیا جا سکے۔ دوسری طرف، چھوٹے لوپس اکثر عمودی طور پر مبنی ہوتے ہیں، تاکہ چھوٹے لوپ کے "نیل" استقبالیہ سے فائدہ اٹھاتے ہوئے مداخلت کے منبع کی طرف اپنی "بہرے" سمت (لوپ پلین پر عمودی) کی طرف اشارہ کریں۔ اگرچہ کچھ مصنفین ہالو اینٹینا کے لوپ میں فرق کو ایک چھوٹے لوپ اینٹینا سے ممتاز کرنے پر غور کرتے ہیں-چونکہ دونوں سروں کے درمیان کوئی ڈی سی کنکشن نہیں ہے-یہ فرق آر ایف پر ختم ہو جاتا ہے: قریبی جھکاؤ والے ہائی وولٹیج کے سرے کیپیسیٹو طور پر جڑے ہوتے ہیں، جس میں نقل مکانی کرنٹ کے ذریعے مکمل ہونے والا آر ایف برقی کنکشن ہوتا ہے۔ خلا کے پار وولٹیج میں اچانک الٹ جانے کے باوجود، خلا کو پر کرنے والا آر ایف کرنٹ مسلسل ہوتا ہے (حالانکہ ممکنہ طور پر عارضی طور پر صفر ہوتا ہے)۔ ہالو میں فرق برقی طور پر ایک چھوٹے لوپ پر ٹیوننگ کیپسیٹر کے برابر ہوتا ہے، حالانکہ اس کی آوارہ کیپسیٹنس اتنی بڑی نہیں ہوتی جتنی ٹیونڈ لوپ کے لیے درکار ہوتی ہے: کیپسیٹنس کی ضرورت نہیں ہے کیونکہ ہالو اینٹینا پہلے سے ہی گونجتا ہے، لیکن چونکہ کچھ چھوٹے کیپسیٹیو جوڑے ویسے بھی موجود ہیں، گونج کو بحال کرنے کے لیے ڈائپول کے بازوؤں کو ایک چوتھائی لہر کے 97 فیصد سے پیچھے کاٹ دیا جاتا ہے۔ مزید برآں، ہالو کے سروں کو اکثر ایک دوسرے کے قریب دبایا جاتا ہے، تاکہ ان کی باہمی صلاحیت کو بڑھایا جا سکے اور سروں کو پھر معاوضہ کے لیے اور بھی چھوٹا کیا جا سکے، تاکہ تابکاری کے نمونے کو اور بھی زیادہ تقریبا ہمہ جہت بنایا جا سکے، اور اس سے بھی کم فضول عمودی تابکاری پیدا کی جا سکے (افقی طور پر نصب ہالو کے لیے)۔ جدید بمقابلہ اصل ہالو ڈیزائن ابتدائی ہالو اینٹینا نے دو یا زیادہ متوازی لوپس کا استعمال کیا، جو 1943 کے پیٹنٹ کے بعد بنایا گیا تھا جو دائیں طرف کی تصویر کی طرح دائرے میں جھکا ہوا ایک فولڈڈ ڈائپول تھا۔ ڈبل لوپ ڈیزائن کو متعدد، اسٹیکڈ برقی طور پر متوازی لوپس تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ ہر اضافی لوپ لوپس کی تعداد کے مربع کے تناسب سے تابکاری کی مزاحمت کو بڑھاتا ہے، جو ایس ڈبلیو آر بینڈوتھ کو وسیع کرتا ہے، تابکاری کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے، اور ایک نقطہ تک، امپیڈینس میچنگ میں مدد کرتا ہے۔ مزید حالیہ ہالو اینٹینا نے ایک ہی موڑ والے لوپ کا استعمال کرنے کا رجحان ظاہر کیا ہے، جسے ایک مسلح گاما میچ سے کھلایا جاتا ہے۔ نیا نقطہ نظر کم مواد کا استعمال کرتا ہے اور ہوا کے بوجھ کو کم کرتا ہے، لیکن اس کی بینڈوتھ تنگ ہوتی ہے، میکانکی طور پر کم مضبوط ہو سکتی ہے، اور عام طور پر فیڈ لائن تابکاری کو روکنے کے لیے موجودہ بیلون کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہالو اینٹینا کے فوائد اور نقصانات تمام اینٹینا ڈیزائنوں کی طرح، ہالو اینٹینا ایک سمجھوتہ ہے جو ایک مطلوبہ معیار کو دوسرے سے بھی زیادہ مطلوبہ معیار کے لیے قربان کرتا ہے-مثال کے طور پر ہالو چھوٹے اور اعتدال پسند موثر ہوتے ہیں، لیکن صرف ایک تعدد اور اس کے ارد گرد ایک تنگ بینڈ کے لیے۔ مندرجہ ذیل حصوں میں عملی اور نظریاتی مسائل دونوں کے لیے ہیلو اینٹینا کے فوائد اور نقصانات پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ فوائد ہالو ایک بڑا اینٹینا ہے، اور اس کے نتیجے میں ایک چھوٹے لوپ سے زیادہ موثر ہے، اور تقریبا اسی تعدد کے لیے کاٹے گئے ڈائپول اینٹینا کی طرح ہی کارکردگی ہے۔ وی ایچ ایف بینڈ اور اس سے اوپر، ہالو کا جسمانی قطر اتنا چھوٹا ہوتا ہے کہ اسے مؤثر طریقے سے موبائل اینٹینا کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ افق کی طرف، پیٹرن 3 ڈی بی یا اس سے کم کے اندر ہمہ جہت ہے، اور اسے لوپ کو قدرے چھوٹا بنا کر اور عنصر کے نکات کے درمیان زیادہ صلاحیت کا اضافہ کرکے برابر کیا جا سکتا ہے۔ نہ صرف یہ کہ افقی میں ہونے والے فائدہ کو بھی ختم کر دے گا، بلکہ یہ بڑی حد تک ضائع ہونے والی اوپر کی طرف ہونے والی تابکاری کو بھی کم کر دے گا۔ جب یا تو گاما میچ سے کھلایا جاتا ہے، یا موصل مستول سے منسلک لوپس کے برقی طور پر غیر جانبدار نقطہ کے ساتھ نصب کیا جاتا ہے، تو ہالو کا تابکاری عنصر ڈی سی گراؤنڈ پر ہوتا ہے، جو شور جامد کی تشکیل کو کم کرتا ہے۔ جب گاڑی کی چھتوں پر نصب کیا جاتا ہے تو وپ اینٹینا کے مقابلے ہیلو انجنوں سے کم اگنیشن شور اٹھاتے ہیں۔ ہیلوس کو اضافی فائدہ اور کارکردگی میں اضافے کے لیے ڈھیر کیا جا سکتا ہے۔ یہ ہائی اینگل تابکاری کو کم کرتا ہے، لیکن اینٹینا کے جہاز میں تابکاری کے نمونے کی شکل پر بہت کم یا کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ ایک اچھی طرح سے تعمیر شدہ ہالو 50 اوھم کوایکسیل کیبل کے ساتھ ایک اچھا میچ پیش کرتا ہے۔ نقصانات افقی ہالس سے ہونے والی تابکاری میں تقریبا کوئی عمودی پولرائزیشن جزو نہیں ہوتا ہے۔ جب دوسرا اسٹیشن عمودی پولرائزیشن کا استعمال کرتا ہے تو کوئی بھی بڑے سگنل کے نقصان کی توقع کر سکتا ہے۔ ہالو اینٹینا ساختی طور پر سخت ہوتا ہے ؛ اگر کسی گاڑی سے منسلک ہوتا ہے، تو اسے درخت کی شاخوں یا دیگر رکاوٹوں سے نقصان پہنچ سکتا ہے، اس کے برعکس ایک کوڑے کا اینٹینا جو موڑتا ہے اور پیچھے نکلتا ہے۔ ہیلو اینٹینا ایک گونج دار اینٹینا ہے، جو صرف ایک تعدد کے ارد گرد بہترین کارکردگی فراہم کرتا ہے جس کے لیے اس کا سائز ہوتا ہے۔ دوسری طرف، ایک چھوٹے ٹرانسمیٹنگ لوپ کو متغیر کیپسیٹر کے ساتھ 3:1 فریکوئنسی رینج پر ٹیون کیا جا سکتا ہے۔ موبائل کے استعمال کے لیے، ہالو بہت زیادہ عام عمودی کوڑے کے اینٹینا کے مقابلے میں نمایاں ہے، اور ناپسندیدہ توجہ کو اپنی طرف متوجہ کر سکتا ہے۔ ایک سنگل لوپ ہیلو اینٹینا طویل فاصلے کے اسکائی ویو مواصلات کے لیے اتنا موثر نہیں ہے جتنا کہ افقی چھوٹے لوپ (اعلی تابکاری مزاحمت کے فوائد کو نظر انداز کرتے ہوئے) کیونکہ اس کا زیادہ سگنل باہر کی طرف بھیجنے کے بجائے اوپر کی طرف بھیجا جاتا ہے، جس سے سگنل کی طاقت "بادلوں کو گرم کرنے" میں ضائع ہوتی ہے۔ نوٹ حوالہ جات بیرونی روابط اینٹینا (ریڈیو)