لوپ اینٹینا: ڈیزائن، کام کرنا، اقسام، تابکاری کا نمونہ اور اس کی ایپلی کیشنز

اینٹینا ایک ہوائی یا دھاتی ڈھانچہ ہے جو برقی رو کو EM (برقی مقناطیسی) لہروں میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر غیر آئنائزنگ برقی مقناطیسی شعبوں کو منتقل کرنے اور وصول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جن میں مائیکرو ویوز، ریڈیو لہریں، آئی آر ریڈی ایشن اور مرئی روشنی شامل ہوتی ہے۔ اینٹینا مختلف اقسام، سائز اور اشکال میں دستیاب ہیں۔ چھوٹے انٹینا آپ کے گھر کی چھت پر ٹی وی دیکھنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں جبکہ بڑے انٹینا سے سگنل لینے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ سیٹلائٹس . اسی طرح، ریڈیو کمیونیکیشن میں ایک لوپ انٹینا اپنی منفرد خصوصیات کے ساتھ ساتھ اس کے ورسٹائل ایپلی کیشنز کی وجہ سے ایک بہت مقبول ٹرانسڈیوسر ہے۔ اس اینٹینا کے بنیادی تصورات اور فوائد کو جان کر ہم جدید مواصلاتی نظام میں ان کی اہمیت کو جان سکتے ہیں۔ لہذا، یہ مضمون مختصر معلومات فراہم کرتا ہے لوپ اینٹینا ، ان کی اقسام، کام کرنا، اور ان کی ایپلی کیشنز۔

لوپ اینٹینا کیا ہے؟

لوپ اینٹینا کی تعریف ہے؛ ایک قسم کا ریڈیو اینٹینا جو تار یا لوپ کی کنڈلی کے ساتھ ایک لوپ کی شکل میں موڑ کر بنتا ہے۔ اس اینٹینا کا لوپ ریڈیو فریکوئنسی کرنٹ رکھتا ہے۔ اینٹینا کا لوپ شکل، سائز اور واقفیت میں مختلف ہو سکتا ہے جو اینٹینا کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ دی لوپ اینٹینا کی علامت ذیل میں دکھایا گیا ہے.

لوپ اینٹینا کی کارکردگی کا تعین بنیادی طور پر اس کے طول و عرض اور آپریشن فریکوئنسی سے ہوتا ہے۔ چھوٹی قسمیں حساس ہوتی ہیں، خاص طور پر برقی مقناطیسی میدان کے مقناطیسی جزو کے لیے، اس لیے ان اینٹینا کو مقناطیسی لوپ اینٹینا کہا جاتا ہے۔ اس اینٹینا کی خصوصیت انہیں مداخلت اور برقی شور کے لیے کم خطرہ بنائے گی، اس لیے یہ شوقیہ ریڈیو کمیونیکیشنز اور شارٹ ویو ریڈیو ریسپشن جیسی ایپلی کیشنز کے لیے بہت فائدہ مند ہے۔

لوپ اینٹینا ڈیزائن اور کام کرنا

یہ اینٹینا ایک کوائل کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے جو ریڈیو فریکوئنسی کرنٹ لے جاتا ہے۔ یہ لوپ تار کو مختلف شکلوں میں موڑنے سے کسی بھی شکل میں ہو سکتا ہے، لہذا لوپ اینٹینا کی شکلیں ہیں ڈیزائنر کی سہولت کی بنیاد پر مستطیل، سرکلر، مربع، مسدس، یا مثلث۔ اس اینٹینا میں کرنٹ فیز کے اندر ہوگا اور مقناطیسی فیلڈ مکمل لوپ کے لیے کھڑا ہے جو کرنٹ لے جاتا ہے۔

یہ اینٹینا عام طور پر کی بنیاد پر کام کرتے ہیں۔ برقی مقناطیسی انڈکشن اصول جس کا مطلب ہے کہ جب بھی RF توانائی موجود ہوتی ہے تو یہ ایک متبادل مقناطیسی میدان پیدا کرتی ہے، جس کے نتیجے میں لوپ کے اندر کرنٹ آتا ہے، اس طرح سگنلز کی ترسیل (یا) استقبال کو فعال کرتا ہے۔ لوپ کے اندر کرنٹ ایک برقی میدان بنائے گا جو ریڈیو کمیونیکیشن کی اجازت دے کر برقی مقناطیسی لہر کی طرح توانائی خارج کرتا ہے۔ دی لوپ اینٹینا فریکوئنسی 300MHz - 3GHz تک۔ اس اینٹینا کی کارکردگی کو متعدد اقدامات کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے جیسے اینٹینا کی شکل اور لوپ کے تعمیراتی مواد میں بہتری۔

لوپ انٹینا کی خصوصیات مونو پولز اور ڈوپولز جیسی ہیں کیونکہ وہ کم لاگت اور تعمیر میں بہت آسان ہیں۔ یہ اینٹینا مختلف شکلوں میں دستیاب ہیں حالانکہ ریڈی ایشن پیٹرن کی بنیادی خصوصیات بنیادی طور پر لوپ کی شکل سے آزاد ہیں۔ monopoles اور dipoles کی برقی لمبائی انٹینا کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے، لوپ کا برقی سائز اینٹینا کی کارکردگی کا تعین کرے گا۔

لوپ اینٹینا کی اقسام

مختلف عوامل پر مبنی لوپ اینٹینا کی مختلف اقسام ہیں جیسے؛ لوپ کا سائز، ترتیب اور واقفیت جس پر ذیل میں بات کی گئی ہے۔

چھوٹے لوپ انٹینا

چھوٹی یا مقناطیسی اقسام

ایک چھوٹا فریم ہے جو آپریٹنگ فریکوئنسی کی طول موج کا <1/10 واں ہے۔ یہ اینٹینا کی اقسام بہت کمپیکٹ ہیں، لہذا محدود جگہ کے ساتھ پورٹیبل ایپلی کیشنز اور تنصیبات میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ اینٹینا اپنے چھوٹے سائز کے باوجود اچھی کارکردگی دے سکتے ہیں۔ فائدہ، اور تابکاری کی کارکردگی اور خاص طور پر جب کیپسیٹر کے ذریعے ٹیون کیا جاتا ہے۔

یہ بنیادی طور پر انٹینا وصول کرنے کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، حالانکہ بعض اوقات یہ ان کی کم کارکردگی اور چھوٹے فریم لوپس کے باوجود شاذ و نادر ہی ٹرانسمیشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ چھوٹے لوپ اینٹینا کی بہترین مثال فیرائٹ اینٹینا یا لوپ اسٹک اینٹینا ہے جو تقریباً AM براڈکاسٹ ریڈیوز میں استعمال ہوتا ہے۔ ان انٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن لوپ پلین کی سمتوں میں سب سے زیادہ ہے، اس طرح یہ زیادہ سے زیادہ بڑے لوپس پر کھڑا ہے۔

بڑے لوپ انٹینا

ان اینٹینا کو فل ویو لوپس یا سیلف ریزوننٹ لوپ انٹینا بھی کہا جاتا ہے جہاں ان انٹینا میں آپریٹنگ فریکوئنسی کا 1/10 واں فریم ہے طول موج . یہ اینٹینا ٹرانسمیشن اور استقبال دونوں کے لحاظ سے دیگر قسم کے اینٹینا کے مقابلے میں بہت موثر ہیں۔ چھوٹے لوپ اینٹینا کے مقابلے ان اینٹینا میں زیادہ فائدہ ہوتا ہے۔

لہذا ان کو مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے؛ ریڈیو ڈائریکشن کی تلاش، ریڈیو فلکیات اور لمبی دوری کی کمیونیکیشن۔ اس اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن ان کے کھلنے پر ایک دو لاب ریڈی ایشن پیٹرن ہے، دونوں سمتوں میں چوٹی اور پوری لہر کی گونج لوپ کے جہاز پر کھڑی ہوتی ہے۔

ملٹی ٹرن لوپ اینٹینا

ان انٹینا میں تار کے مختلف موڑ (یا) دوسرے کنڈکٹنگ میٹریل ہوتے ہیں جو لوپ کے موثر علاقے کو بڑھاتے ہیں۔ سنگل ٹرن پر مبنی لوپس کے مقابلے میں ان اینٹیناوں نے فائدہ اور اعلی تابکاری مزاحمت کو بہتر بنایا ہے۔ یہ اینٹینا مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جیسے؛ ریڈیو ڈائریکشن، کم فریکوئنسی کمیونیکیشن اور سینسنگ میگنیٹک فیلڈ تلاش کرنا۔

افقی لوپ اینٹینا

لوپ اینٹینا جو افقی طور پر مبنی ہوتا ہے اسے افقی لوپ اینٹینا کہا جاتا ہے۔ اس قسم کے انٹینا کو اسکائی ویو اینٹینا بھی کہا جاتا ہے جو عام طور پر طویل فاصلے تک مواصلات کے لیے استعمال ہوتے ہیں کیونکہ ان میں آئن اسپیئر سے منعکس ہونے والے سگنلز کو پکڑنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔

عمودی لوپ انٹینا

لوپ اینٹینا جو عمودی طور پر مبنی ہے عمودی لوپ اینٹینا کے طور پر جانا جاتا ہے. یہ اینٹینا زمینی لہروں کے سگنلز کو حاصل کرنے کے دوران بہت موثر ہوتے ہیں۔ اس قسم کے اینٹینا اکثر سمت تلاش کرنے اور مختصر فاصلے کے مواصلات کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

تابکاری پیٹرن

دی لوپ اینٹینا کا تابکاری پیٹرن ذیل میں دکھایا گیا ہے. اس اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن ایک مختصر افقی کی طرح ہے۔ ڈوپول اینٹینا . مندرجہ ذیل تصویر میں، مختلف لوپنگ اینگلز کے لیے ریڈی ایشن پیٹرن بہت واضح طور پر دکھائے گئے ہیں۔ صفر ڈگری پر ٹینجنٹ لائنیں عمودی پولرائزیشن کی نشاندہی کرتی ہیں جبکہ 90° پر لائن افقی پولرائزیشن کی نشاندہی کرتی ہے۔

دی لوپ اینٹینا کی پولرائزیشن فیڈ کی پوزیشن کی بنیاد پر افقی یا عمودی طور پر پولرائزڈ ہے۔ افقی پولرائزیشن افقی طرف کے وسط میں بیان کی گئی ہے جبکہ عمودی پولرائزیشن کو اینٹینا کی شکل کی بنیاد پر عمودی طرف کے وسط میں بیان کیا گیا ہے۔ عام طور پر، ایک چھوٹا لوپ انٹینا ایک لکیری طور پر پولرائزڈ ہوتا ہے، لہذا جب بھی یہ اینٹینا حرکت پذیر ریسیور کے اوپر واقع ہوتا ہے جہاں ریسیور کا o/p براہ راست ایک میٹر سے منسلک ہوتا ہے تو یہ ایک بڑی سمت تلاش کرنے والا بن جاتا ہے۔

فائدے اور نقصانات

دی لوپ اینٹینا کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• لوپ اینٹینا کا سائز کمپیکٹ اور ڈیزائن کرنے میں آسان ہے جو پلیسمنٹ میں لچک اور پورٹیبلٹی کی اجازت دیتا ہے۔
• یہ کم لاگت والے ہیں اور صرف ہاتھ کی نقل و حرکت سے ڈی ٹیون نہیں ہیں۔
• یہ دوسرے قسم کے اینٹینا کے قریب بغیر کسی مداخلت کے کام کرنے کے قابل ہیں۔
• یہ اینٹینا ہلکے ہیں۔
• یہ پورٹیبل ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے جیسے سمت تلاش کرنا وغیرہ۔
• یہ اینٹینا مختلف اقسام میں دستیاب ہیں جیسے؛ Adcock اینٹینا، cloverleaf اینٹینا، Alford loop، Bellini-Tosi اینٹینا، اور بہت کچھ۔
• ان انٹینا میں خاص طور پر چھوٹے لوپ ہوتے ہیں جو ریڈیو کمیونیکیشن میں بہت سے اہم فوائد فراہم کرتے ہیں کیونکہ یہ کم الیکٹرک فیلڈ شور کی نمائش کرتے ہیں اور انہیں اعلی مداخلت والے مقامات پر استعمال کرنے کے لیے شاندار بناتے ہیں۔
• یہ اینٹینا دشاتمک تابکاری کے نمونے دکھاتے ہیں اور بعض حالات میں بہت مددگار ہوتے ہیں۔
• اس اینٹینا کا ایک چھوٹا سا لوپ عام طور پر مقناطیسی ڈوپول کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
• اس اینٹینا میں دشاتمک خصوصیات ہیں۔
• اس اینٹینا میں، اینٹینا کے لوپ کے ارد گرد حوصلہ افزائی شدہ EMF صرف دو عمودی چہروں کے درمیان فرق کے برابر ہونا چاہیے۔
• اس اینٹینا کا ریڈی ایشن پیٹرن لوپ کی شکل پر منحصر نہیں ہے۔
• کرنٹ اینٹینا کے پورے لوپ میں اسی طرح کے مراحل اور طول و عرض پر ہوتے ہیں۔

دی لوپ اینٹینا کے نقصانات  مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• اینٹینا کے لوپ کی ترسیل کی کارکردگی انتہائی ناقص ہے۔
• یہ اینٹینا زیادہ تعدد کے لیے موزوں نہیں ہے۔
• اس اینٹینا کے پیٹرن کے دو نال 180 ڈگری ابہام کا باعث بن سکتے ہیں۔
• ان اینٹینا کا فائدہ کم ہے، ٹیون کرنا مشکل ہے اور انتہائی تنگ بینڈ ہیں۔
• انہوں نے پورٹیبلٹی کو کم کردیا ہے۔
• ڈائریکشن فائنڈرز کے طور پر لوپ انٹینا دور دراز ٹرانسمیٹر بیئرنگ اور اس کے باہمی اثر کے درمیان فرق کرنے کے قابل نہیں ہیں۔
• چھوٹے لوپس والے انٹینا کی کارکردگی ناقص ہے، اس لیے یہ کم فریکوئنسیوں پر انٹینا وصول کرنے کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
• چھوٹے لوپس والے انٹینا میں تابکاری کے خلاف مزاحمت کی قدریں انتہائی کم ہوتی ہیں، اس طرح کرنٹ کی بلندی کی وجہ سے گرمی کی صورت میں بجلی کا نقصان ہوتا ہے۔

ایپلی کیشنز/استعمال

لوپ اینٹینا کے استعمال یا استعمال میں درج ذیل شامل ہیں۔

• یہ اینٹینا وائرلیس میں استعمال ہوتے ہیں۔ مواصلاتی نظام پسند وائرلیس سینسر نیٹ ورکس (WSNs)، وائرلیس پاور ٹرانسفر (WPT) سسٹمز اور آر ایف آئی ڈی نظام
• یہ اینٹینا ایپلی کیشنز کے وسیع میدان عمل میں استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ براڈکاسٹ ریسیور سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں اور AM ریڈیو کے لیے، یہ ان بلٹ اینٹینا کے طور پر کام کرتے ہیں۔
• بڑے لوپ انٹینا ہوائی جہاز کے ریسیورز اور کم تعدد والے RFID سسٹمز میں سمت تلاش کرنے والے آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ HF، MF، اور شارٹ ویو ریسیورز میں استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ اینٹینا UHF ٹرانسمیٹر کے اندر استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ اینٹینا ریڈیو ریسیورز کے اندر اعلی تعدد لہروں کو حاصل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ لانگ ویو اور میڈیم ویو بینڈ کے اندر براڈکاسٹ سگنل کے استقبال کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ اینٹینا شوقیہ ریڈیو کمیونٹی میں اعلی تعدد بینڈ کے استعمال کے لیے بہت مقبول ہیں۔
• یہ اینٹینا شارٹ رینج کے وائرلیس ڈیوائسز اور RFID سسٹمز میں وائرلیس کمیونیکیشن کے اضافے کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔ چیزوں کا انٹرنیٹ (IoT)۔

اس طرح، یہ ہے لوپ اینٹینا کا ایک جائزہ کام کرنا، اقسام، فوائد، نقصانات، اور اس کے اطلاقات۔ یہ انٹینا لچکدار ریڈیو کمیونیکیشن ڈیوائسز ہیں جو اپنی دشاتمک خصوصیات، استعداد، برقی مداخلت کے خلاف مزاحمت اور کمپیکٹ سائز کے لیے مشہور ہیں۔ یہ انٹینا برقی مقناطیسی انڈکشن پر مبنی کام کرتے ہیں اور جدید مواصلاتی نظام، ریڈیو کمیونیکیشن، ریڈیو ڈیٹیکشن فائنڈنگ، شارٹ ویو ریڈیو ریسپشن وغیرہ میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، ڈوپول اینٹینا کیا ہے؟