Waveguide Attenuator in Hindi
Table of Contents
Waveguide Attenuator in Hindi (वेवगाइड एटेन्यूएटर)
Waveguide Attenuator in Hindi: Waveguide Attenuator (वेवगाइड एटेन्यूएटर) एक passive (निष्क्रिय) उपकरण है जिसका उपयोग सिग्नल की शक्ति या आयाम को कम करने के लिए किया जाता है। माइक्रोवेव आवृत्तियों पर, एटेन्यूएटर न केवल सिग्नल की शक्ति को कम करते हैं, बल्कि वे सिस्टम की विशेषता प्रतिबाधा (characteristic impedance) (Z0) को बनाए रखने में सहायता करते हैं । यदि ट्रांसमिशन लाइन में characteristic impedance को Z0 पर बनाए नहीं रखा जाता है, तो एटेन्यूएटर को प्रतिबाधा असंतुलन (impedance discontinuity) के रूप में देखा जाता हैं, इससे सिग्नल का रेफ्लेक्शन होता हैं। आमतौर पर, एक माइक्रोवेव एटेन्यूएटर इसे अवशोषित करके माइक्रोवेव पावर के प्रवाह को नियंत्रित करता है।
किसी उपकरण में Attenuation को dB में परिभषित करने के लिए, डिवाइस में प्रवाहित होने वाली शक्ति (Pi) एवं डिवाइस से बहार प्रवाहित होने वाली शक्ति (Po) के लघुगणक अनुपात का दस गुना होता है, जब इनपुट और आउटपुट सर्किट दोनों का मिलान होता है।
Attenuation in
dB=10log_{10}frac{P_{i}}{P_{0}}dB=10log10P0Pi
10
वेवगाइड एटन्यूएटर का सिद्धांत (Principle of Waveguide Attenuator)
माइक्रोवेव ट्रांसमिशन सिस्टम में, माइक्रोवेव पावर को एक सेक्शन से दूसरे सेक्शन में ट्रांसफर किया जा सकता है, जिसे माइक्रोवेव एटेन्यूएटर नामक डिवाइस द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ये एटेन्यूएटर बिजली या चुंबकीय या दोनों क्षेत्रों के साथ हस्तक्षेप करने के सिद्धांत पर काम करते हैं। विद्युत क्षेत्र रेखाओं (क्षेत्र की धारा के समानांतर) में रखा गया एक प्रतिरोधक पदार्थ, सामग्री में एक धारा उत्पन्न करेगा, जिसके परिणामस्वरूप I2R नुकसान होगा। इस प्रकार, प्रतिरोधक तत्व के गर्म होने से क्षीणन होता है।
Attenuators तीन प्रकार के हो सकते हैं:
- फिक्स्ड (Fixed )
- मैकेनिकल या इलेक्ट्रॉनिक रूप से परिवर्तनशील (Mechanically or electronically variable)
- निश्चित चरणों की श्रृंखला (Series of fixed steps)
फिक्स्ड एटन्यूएटर (Fixed Attenuators)
फिक्स्ड एटेन्यूएटर्स का उपयोग उन स्थानों पर किया जाता है, जहां एक निश्चित मात्रा में क्षीणन (attenuation) की आवश्यकता होती है। उन्हें पैड भी कहा जाता है। इस प्रकार के एटेन्यूएटर टेपिंग में वेवगाइड के एक छोटे से भाग को अंत में अवशोषित सामग्री के संलग्न टेपर्ड प्लग (tapered plug) के साथ रखकर प्रदान किया जाता है। टैपिंग का उपयोग वेवगाइड माध्यम से अवशोषित माध्यम तक माइक्रोवेव शक्ति के क्रमिक संक्रमण (gradual transition) के लिए किया जाता है। अवशोषित माध्यम के कारण, मीडिया इंटरफेस में रिफ्लेक्शन कम से कम हो जाते हैँ । एक फिक्स्ड एटेन्यूएटर में, प्लग कुछ भी नहीं है लेकिन एक ढांकता हुआ स्लैब होता है, जिसमें एक ग्लास स्लैब होता है जिसमें एक्वाडोग या एक कार्बन फिल्म की कोटिंग होती है। पैड को इस तरह रखा गया है कि सतह (plane) विद्युत क्षेत्र के समानांतर रहे । इसके लिए, दो पतली धातु की छड़ का उपयोग किया जाता है।
परिवर्तनीय एटेन्यूएटर्स (Variable Attenuators)
निरंतर या चरणवार एटेनुएशन (continuous or stepwise attenuation) प्रदान करने के लिए Variable Attenuators का उपयोग किया जाता है। इसमें होने वाले attenuation की मात्रा, वेव गाइड में अवशोषित प्लेट की insertion depth पर निर्भर करती है। अधिकतम एटेनुएशन तब प्राप्त होता, जब पैड पूरी तरह से वेवगाइड में फैल जाएगा। इस प्रकार का Variable Attenuation घुंडी और गियर असेंबली द्वारा प्रदान किया जाता है जिसे ठीक से कैलिब्रेट किया जा गया हो।
Variable Attenuators के प्रकार हैं
- फ्लैप या प्रतिरोधक कार्ड-प्रकार के एटेन्यूएटर (Flap or resistive card-type attenuators)
- स्लाइड वेन एटेन्यूएटर्स (Slide vane attenuators)
- रोटरी वेन एटेन्यूएटर्स (Rotary vane attenuators)
प्रतिरोधक कार्ड (फ्लैप प्रकार) और स्लाइड वेन एटेन्यूएटर
Mechanically, Variable Attenuators, stepwise variable attenuators होते हैं। उदाहरण के लिए, फ्लैप टाइप, स्लाइड वेन टाइप एटेन्यूएटर हैं जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। इसके विपरीत, इलेक्ट्रॉनिक रूप से Variable Attenuators, continuously variable attenuators होते हैं। उनका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जैसे कि स्वचालित सिग्नल लेवलिंग और नियंत्रण, आयाम मॉड्यूलेशन, रिमोट सिग्नल नियंत्रण, और इसी तरह कई और स्थानों पर।
एटेन्यूएटर का एक सरल रूप एक पतला प्रतिरोधक कार्ड होता है, जिसकी waveguide में गहराई को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। कार्ड को एक आयताकार वेवगाइड की बड़ी दीवार के केंद्र में एक अनुदैर्ध्य स्लॉट कट (longitudinal slot cut) के माध्यम से वेवगाइड में डाला जाता है।
स्लाइड वेन या एडजस्टेबल डिस्क एटेन्यूएटर नीचेदिए चित्र में दिखाया गया हैं। इस एटेन्यूएटर में वेन को वेवगाइड के केंद्र में स्थित किया जाता है और बाद में इसे केंद्र से स्थानांतरित किया जा सकता है, जहां यह किनारों पर अधिकतम क्षीणन या एटेनुएशन प्रदान करता है। हालांकि, क्षीणन किनारों पर कम हो जाता है, क्योंकि विद्युत क्षेत्र की रेखाएं हमेशा वेवगाइड के केंद्र में केंद्रित होती हैं।
वेन को वेवगाइड के साथ एटेन्यूएटर के मिलान के लिए दोनों सिरों पर टेप किया गया है। यदि टेपर की लंबाई λ/2 के बराबर हो जाए तो एक पर्याप्त मिलान प्राप्त किया जाता है। इन एटेन्यूएटर्स के साथ सबसे बड़ा नुकसान यह है कि उनका क्षीणन आवृत्ति संवेदनशील होता है, और साथ ही, आउटपुट सिग्नल का चरण क्षीणन का कार्य होता है।
रोटरी वेन एटन्यूएटर
सबसे संतोषजनक परिशुद्धता (precision) एटेन्यूएटर, रोटरी वेन एटेन्यूएटर है। इस एटेन्यूएटर की संरचना नीचे चित्र में दिखाई गई है। इसमें दो आयताकार या वृत्ताकार वेवगाइड टेप होते हैं, और साथ में एक वृत्ताकार वेवगाइड का एक मध्यवर्ती खंड जो घूमने के लिए स्वतंत्र है। तीनों वर्गों में पतले प्रतिरोधक कार्ड होते हैं।
इनपुट सिग्नल नगण्य क्षीणन के साथ पहला कार्ड पास करता है, क्योंकि TE10 तरंग मोड का विद्युत क्षेत्र कार्ड के लंबवत है। फिर, तरंग एक संक्रमण के माध्यम से गोलाकार वेवगाइड में प्रवेश करती है। क्षीणन को परिपत्र वेवगाइड अनुभाग और इसके भीतर प्रतिरोधक कार्ड को घुमाकर समायोजित किया जाता है। TE11 वेव मोड के क्षेत्र को दो घटकों में विभाजित किया जा सकता है: एक सीधा कार्ड और दूसरा इसके समानांतर। बाद के घटक को कार्ड द्वारा अवशोषित किया जाता है; पूर्व घटक वेवगाइड के आउटपुट में प्रवेश करता है, जिसमें फिर से प्रतिरोधक कार्ड के समानांतर इसका घटक अवशोषित होता है।
