ডিরেক্টিভিটি
ডিরেক্টিভিটি
ডিরেক্টিভিটি (Directivity) হলো একটি অ্যান্টেনার গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। এটি নির্দেশ করে যে একটি অ্যান্টেনা নির্দিষ্ট দিকে শক্তি বিকিরণ করতে কতটা সক্ষম। অন্যভাবে বলা যায়, ডিরেক্টিভিটি হলো অ্যান্টেনা দ্বারা কোনো নির্দিষ্ট দিকে পাঠানো শক্তির ঘনত্ব এবং একই অ্যান্টেনা দ্বারা সমভাবে সব দিকে বিকিরিত শক্তির ঘনত্বের অনুপাত। এই বৈশিষ্ট্যটি ওয়্যারলেস যোগাযোগ ব্যবস্থা, রাডার সিস্টেম, এবং স্যাটেলাইট যোগাযোগ সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ভূমিকা অ্যান্টেনা হলো সেই ডিভাইস যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে রেডিও তরঙ্গ আকারে বিকিরণ করে অথবা রেডিও তরঙ্গ থেকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। একটি অ্যান্টেনার কার্যকারিতা তার ডিরেক্টিভিটির উপর নির্ভরশীল। উচ্চ ডিরেক্টিভিটির অ্যান্টেনা একটি নির্দিষ্ট দিকে বেশি শক্তিশালী সংকেত পাঠাতে পারে, যা যোগাযোগ ব্যবস্থার পরিসর এবং গুণমান উন্নত করে।
ডিরেক্টিভিটির সংজ্ঞা ডিরেক্টিভিটি (D) একটি অ্যান্টেনার সর্বোচ্চ বিকিরণ তীব্রতা (Umax) এবং গড় বিকিরণ তীব্রতার (Uavg) অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। গাণিতিকভাবে এটি নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়:
D = Umax / Uavg
এখানে,
- Umax হলো অ্যান্টেনার সর্বোচ্চ বিকিরণ তীব্রতা (maximum radiation intensity)।
- Uavg হলো অ্যান্টেনার গড় বিকিরণ তীব্রতা (average radiation intensity)।
গড় বিকিরণ তীব্রতা হলো অ্যান্টেনা দ্বারা বিকিরণ করা মোট শক্তির সমানভাবে সব দিকে বিতরণ করার ফলস্বরূপ তীব্রতা।
ডিরেক্টিভিটির একক হলো ডেসিবল (dB)। ডেসিবলে ডিরেক্টিভিটি প্রকাশ করার জন্য নিম্নলিখিত সূত্রটি ব্যবহার করা হয়:
D (dB) = 10 log10 (D)
উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি অ্যান্টেনার ডিরেক্টিভিটি 10 হয়, তবে ডেসিবলে এর মান হবে:
D (dB) = 10 log10 (10) = 10 dB
ডিরেক্টিভিটির প্রকারভেদ ডিরেক্টিভিটিকে সাধারণত দুটি প্রধান ভাগে ভাগ করা হয়:
১. সর্বোচ্চ ডিরেক্টিভিটি (Maximum Directivity): এটি অ্যান্টেনার কোনো একটি নির্দিষ্ট দিকে সর্বোচ্চ বিকিরণ ক্ষমতা নির্দেশ করে।
২. গড় ডিরেক্টিভিটি (Average Directivity): এটি অ্যান্টেনার সব দিকের বিকিরণ ক্ষমতার গড় মান নির্দেশ করে।
ডিরেক্টিভিটি এবং গেইন (Gain) ডিরেক্টিভিটি এবং গেইন (Gain) প্রায়শই একসাথে ব্যবহৃত হয়, তবে এদের মধ্যে কিছু গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে। ডিরেক্টিভিটি হলো একটি অ্যান্টেনার বিকিরণ প্যাটার্নের একটি বৈশিষ্ট্য, যা অ্যান্টেনার জ্যামিতিক আকারের উপর নির্ভর করে। অন্যদিকে, গেইন হলো অ্যান্টেনার কার্যকারিতা এবং এর অভ্যন্তরীণ ক্ষতির (loss) পরিমাণ বিবেচনা করে হিসাব করা হয়। গেইন ডিরেক্টিভিটির চেয়ে কম অথবা সমান হতে পারে, কারণ এটি অ্যান্টেনার দক্ষতা (efficiency) দ্বারা প্রভাবিত হয়।
গেইন (G) = η * D
এখানে,
- η হলো অ্যান্টেনার দক্ষতা (efficiency)।
ডিরেক্টিভিটিকে প্রভাবিত করার কারণসমূহ বিভিন্ন কারণ একটি অ্যান্টেনার ডিরেক্টিভিটিকে প্রভাবিত করতে পারে। এদের মধ্যে কিছু প্রধান কারণ নিচে উল্লেখ করা হলো:
- অ্যান্টেনার আকার এবং আকৃতি: অ্যান্টেনার শারীরিক গঠন ডিরেক্টিভিটির উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।
- উপাদান (Material): অ্যান্টেনা তৈরিতে ব্যবহৃত উপাদান এর ডিরেক্টিভিটিকে প্রভাবিত করে।
- ফ্রিকোয়েন্সি (Frequency): অ্যান্টেনার কর্মক্ষম ফ্রিকোয়েন্সি ডিরেক্টিভিটির উপর প্রভাব ফেলে।
- অ্যারে কনফিগারেশন (Array Configuration): একাধিক অ্যান্টেনা ব্যবহার করে অ্যারে তৈরি করলে ডিরেক্টিভিটি বাড়ানো যায়। অ্যান্টেনা অ্যারে একটি গুরুত্বপূর্ণ কৌশল।
ডিরেক্টিভিটির ব্যবহার ডিরেক্টিভিটির বিভিন্ন ব্যবহার নিচে উল্লেখ করা হলো:
- পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট যোগাযোগ: উচ্চ ডিরেক্টিভিটির অ্যান্টেনা ব্যবহার করে দুটি নির্দিষ্ট পয়েন্টের মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ স্থাপন করা যায়। যেমন - মাইক্রোওয়েভ কমিউনিকেশন।
- ব্রডকাস্টিং: ব্রডকাস্টিং-এর ক্ষেত্রে, অ্যান্টেনা এমনভাবে ডিজাইন করা হয় যাতে এটি একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে সংকেত ভালোভাবে ছড়িয়ে দিতে পারে।
- রাডার সিস্টেম: রাডার সিস্টেমে, ডিরেক্টিভিটি ব্যবহার করে লক্ষ্যবস্তুর অবস্থান এবং গতি নির্ণয় করা হয়।
- স্যাটেলাইট যোগাযোগ: স্যাটেলাইট কমিউনিকেশনে, উচ্চ ডিরেক্টিভিটির অ্যান্টেনা ব্যবহার করে পৃথিবীর নির্দিষ্ট অংশে শক্তিশালী সংকেত পাঠানো হয়।
- ওয়্যারলেস সেন্সর নেটওয়ার্ক: ওয়্যারলেস সেন্সর নেটওয়ার্ক এ শক্তি সাশ্রয়ের জন্য ডিরেক্টিভিটি গুরুত্বপূর্ণ।
ডিরেক্টিভিটি পরিমাপের পদ্ধতি ডিরেক্টিভিটি পরিমাপ করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে। এর মধ্যে কিছু উল্লেখযোগ্য পদ্ধতি হলো:
- বিকিরণ প্যাটার্ন পরিমাপ: অ্যান্টেনা থেকে বিকিরিত শক্তির প্যাটার্ন পরিমাপ করে ডিরেক্টিভিটি নির্ণয় করা হয়।
- ফিল্ড স্ট্রেংথ পরিমাপ: অ্যান্টেনার কাছাকাছি বিভিন্ন স্থানে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপ করে ডিরেক্টিভিটি হিসাব করা হয়।
- সিমুলেশন সফটওয়্যার: বর্তমানে, বিভিন্ন সিমুলেশন সফটওয়্যার ব্যবহার করে অ্যান্টেনার ডিরেক্টিভিটি নির্ণয় করা যায়। যেমন - HFSS এবং CST Studio Suite।
অ্যান্টেনা ডিজাইন এবং ডিরেক্টিভিটি অ্যান্টেনা ডিজাইন করার সময় ডিরেক্টিভিটি একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়। নিম্নলিখিত কৌশলগুলি ব্যবহার করে অ্যান্টেনার ডিরেক্টিভিটি বাড়ানো যেতে পারে:
- রিফ্লেক্টর ব্যবহার: অ্যান্টেনার পিছনে একটি রিফ্লেক্টর স্থাপন করে সংকেতকে একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রতিফলিত করা যায়, যা ডিরেক্টিভিটি বাড়াতে সাহায্য করে।
- ডিরেকশনাল অ্যান্টেনা: ইয়োগি-উডা অ্যান্টেনা এবং প্যারাβολিক রিফ্লেক্টর অ্যান্টেনা-এর মতো ডিরেকশনাল অ্যান্টেনা ব্যবহার করে উচ্চ ডিরেক্টিভিটি পাওয়া যায়।
- অ্যারে ব্যবহার: একাধিক অ্যান্টেনা ব্যবহার করে একটি অ্যারে তৈরি করলে ডিরেক্টিভিটি বাড়ানো সম্ভব। এই অ্যারেগুলি বিভিন্ন উপায়ে কনফিগার করা যেতে পারে, যেমন - ব্রডসাইড অ্যারে, এন্ড-ফায়ার অ্যারে ইত্যাদি।
- ফেইজিং (Phasing): অ্যান্টেনা অ্যারেতে প্রতিটি অ্যান্টেনার ফেজ নিয়ন্ত্রণ করে বিকিরণ প্যাটার্নকে নির্দিষ্ট দিকে কেন্দ্রীভূত করা যায়।
ডিরেক্টিভিটির সাথে সম্পর্কিত অন্যান্য ধারণা
- বিমউইথ (Beamwidth): এটি অ্যান্টেনার প্রধান লোবের কৌণিক বিস্তার। ডিরেক্টিভিটি এবং বিমউইথ একে অপরের সাথে সম্পর্কিত।
- সাইডলোব লেভেল (Sidelobe Level): এটি প্রধান লোবের তুলনায় সাইডলোবের শক্তি নির্দেশ করে। কম সাইডলোব লেভেল উচ্চ ডিরেক্টিভিটির জন্য desirable।
- ফ্রন্ট-টু-ব্যাক রেশিও (Front-to-Back Ratio): এটি অ্যান্টেনার সামনের দিকের বিকিরণ ক্ষমতা এবং পিছনের দিকের বিকিরণ ক্ষমতার অনুপাত।
ভবিষ্যৎ প্রবণতা অ্যান্টেনা প্রযুক্তিতে ক্রমাগত উন্নতি হচ্ছে, এবং ডিরেক্টিভিটি সম্পর্কিত গবেষণাও চলছে। ভবিষ্যতে, আরও উন্নত উপকরণ এবং ডিজাইন কৌশল ব্যবহার করে উচ্চ ডিরেক্টিভিটির অ্যান্টেনা তৈরি করা সম্ভব হবে। এছাড়াও, স্মার্ট অ্যান্টেনা এবং বিমফর্মিং প্রযুক্তির ব্যবহার বাড়বে, যা ডিরেক্টিভিটিকে আরও উন্নত করবে।
টেবিল: বিভিন্ন প্রকার অ্যান্টেনার ডিরেক্টিভিটি
| অ্যান্টেনার প্রকার | ডিরেক্টিভিটি (dB) | ব্যবহার |
| ডাইপোল অ্যান্টেনা | 2.15 | সাধারণ বেতার যোগাযোগ |
| ইয়োগি-উডা অ্যান্টেনা | 15-20 | টেলিভিশন এবং রেডিও সম্প্রচার |
| প্যারাβολিক রিফ্লেক্টর অ্যান্টেনা | 25-40 | স্যাটেলাইট যোগাযোগ এবং রাডার |
| হর্ন অ্যান্টেনা | 10-20 | মাইক্রোওয়েভ অ্যাপ্লিকেশন |
| অ্যারে অ্যান্টেনা | 20+ | উচ্চ গেইনের অ্যাপ্লিকেশন |
উপসংহার ডিরেক্টিভিটি একটি অ্যান্টেনার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, যা এর কার্যকারিতা এবং কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। সঠিক ডিরেক্টিভিটি সম্পন্ন অ্যান্টেনা নির্বাচন এবং ডিজাইন করার মাধ্যমে যোগাযোগ ব্যবস্থার গুণমান এবং পরিসর বৃদ্ধি করা সম্ভব। এই নিবন্ধে ডিরেক্টিভিটির সংজ্ঞা, প্রকারভেদ, পরিমাপ পদ্ধতি, এবং ব্যবহার সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।
আরও জানতে:
- অ্যান্টেনা তত্ত্ব
- বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র
- চৌম্বক ক্ষেত্র
- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য
- ইম্পিডেন্স ম্যাচিং
- পোলারাইজেশন
- স্মার্ট অ্যান্টেনা
- বিমফর্মিং
- ওয়্যারলেস পাওয়ার ট্রান্সফার
- ফেজড অ্যারে অ্যান্টেনা
- মাইক্রোস্ট্রিপ অ্যান্টেনা
- প্যাচ অ্যান্টেনা
- লগ-পিরিয়ডিক অ্যান্টেনা
- হেলিক্যাল অ্যান্টেনা
- ডাইরেকশনাল অ্যান্টেনা
- অটো-ফোকাসিং অ্যান্টেনা
- অ্যাডাপ্টিভ অ্যারে অ্যান্টেনা
- সাবরেফ্লেক্টর অ্যান্টেনা
এখনই ট্রেডিং শুরু করুন
IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)
আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন
আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ
