၁။ အင်တင်နာများအကြောင်း မိတ်ဆက်ခြင်း
ပုံ ၁ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အင်တင်နာဆိုသည်မှာ နေရာလွတ်နှင့် ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းကြားရှိ အကူးအပြောင်းဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုဖြစ်သည်။ ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းသည် coaxial လိုင်း သို့မဟုတ် hollow tube (waveguide) ပုံစံဖြင့်ဖြစ်နိုင်ပြီး ၎င်းကို အရင်းအမြစ်မှ အင်တင်နာသို့ သို့မဟုတ် အင်တင်နာမှ receiver သို့ လျှပ်စစ်သံလိုက်စွမ်းအင်ကို ထုတ်လွှင့်ရန်အသုံးပြုသည်။ ရှေ့တစ်ခုသည် ထုတ်လွှင့်သည့် အင်တင်နာဖြစ်ပြီး နောက်တစ်ခုသည် လက်ခံသည့် အင်တင်နာဖြစ်သည်။
ပုံ ၁ လျှပ်စစ်သံလိုက်စွမ်းအင်ပို့လွှတ်လမ်းကြောင်း (ရင်းမြစ်-ပို့လွှတ်လိုင်း-အင်တင်နာ-မရှိသောနေရာ)
ပုံ ၁ ရဲ့ ထုတ်လွှင့်မှုမုဒ်မှာ အင်တင်နာစနစ်ရဲ့ ထုတ်လွှင့်မှုကို ပုံ ၂ မှာပြထားတဲ့အတိုင်း Thevenin equivalent နဲ့ ကိုယ်စားပြုပြီး၊ အရင်းအမြစ်ကို ideal signal generator နဲ့ ကိုယ်စားပြုပြီး၊ ထုတ်လွှင့်လိုင်းကို characteristic impedance Zc ရှိတဲ့ လိုင်းနဲ့ ကိုယ်စားပြုပြီး၊ အင်တင်နာကို load ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA] နဲ့ ကိုယ်စားပြုပါတယ်။ load resistance RL က အင်တင်နာဖွဲ့စည်းပုံနဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့ conduction နဲ့ dielectric losses တွေကို ကိုယ်စားပြုပြီး၊ Rr က အင်တင်နာရဲ့ radiation resistance ကို ကိုယ်စားပြုပြီး၊ reactance XA ကို အင်တင်နာ radiation နဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့ impedance ရဲ့ imaginary part ကို ကိုယ်စားပြုဖို့ အသုံးပြုပါတယ်။ ideal condition တွေအောက်မှာ၊ signal source ကထုတ်ပေးတဲ့ စွမ်းအင်အားလုံးကို radiation resistance Rr ကို လွှဲပြောင်းပေးသင့်ပြီး၊ အဲဒါကို အင်တင်နာရဲ့ radiation capability ကို ကိုယ်စားပြုဖို့ အသုံးပြုပါတယ်။ ဒါပေမယ့်၊ လက်တွေ့အသုံးချမှုတွေမှာ၊ transmission line နဲ့ အင်တင်နာရဲ့ ဝိသေသလက္ခဏာတွေကြောင့် conductor-dielectric losses တွေအပြင် transmission line နဲ့ အင်တင်နာကြားက reflection (mismatch) ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ losses တွေ ရှိပါတယ်။ source ရဲ့ internal impedance ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပြီး transmission line နဲ့ reflection (mismatch) losses တွေကို လျစ်လျူရှုရင်၊ conjugate matching အောက်မှာ အင်တင်နာကို အများဆုံး power ပေးပါတယ်။
ပုံ ၂
ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းနှင့် အင်တင်နာတို့ မကိုက်ညီမှုကြောင့်၊ မျက်နှာပြင်မှ ရောင်ပြန်ဟပ်သောလှိုင်းသည် အရင်းအမြစ်မှ အင်တင်နာသို့ ရောက်ရှိသော လှိုင်းနှင့် ထပ်တူကျပြီး ရပ်နေသောလှိုင်းတစ်ခု ဖန်တီးပေးပြီး ၎င်းသည် စွမ်းအင်စုစည်းမှုနှင့် သိုလှောင်မှုကို ကိုယ်စားပြုပြီး ပုံမှန်ပဲ့တင်ထပ်သည့် ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပုံမှန်ရပ်နေသောလှိုင်းပုံစံကို ပုံ ၂ ရှိ အစက်ချမျဉ်းဖြင့် ပြသထားသည်။ အင်တင်နာစနစ်ကို ကောင်းမွန်စွာ ဒီဇိုင်းမဆွဲထားပါက၊ ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းသည် လှိုင်းလမ်းညွှန်နှင့် စွမ်းအင်ထုတ်လွှင့်သည့် ကိရိယာအဖြစ်ထက် စွမ်းအင်သိုလှောင်သည့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။
ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်း၊ အင်တင်နာနှင့် ရပ်နေသောလှိုင်းများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဆုံးရှုံးမှုများသည် မလိုလားအပ်ပါ။ ဆုံးရှုံးမှုနည်းသော ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်းများကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် လိုင်းဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချနိုင်ပြီး၊ ပုံ ၂ ရှိ RL ဖြင့်ကိုယ်စားပြုသော ဆုံးရှုံးမှုခုခံမှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် အင်တင်နာဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ရပ်နေသောလှိုင်းများကို လျှော့ချနိုင်ပြီး အင်တင်နာ၏ impedance (load) ကို လိုင်း၏ထူးခြားသော impedance နှင့် တိုက်ဆိုင်စစ်ဆေးခြင်းဖြင့် လိုင်းတွင် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။
ကြိုးမဲ့စနစ်များတွင် စွမ်းအင်ကို လက်ခံခြင်း သို့မဟုတ် ပို့လွှတ်ခြင်းအပြင်၊ အင်တင်နာများသည် သတ်မှတ်ထားသော ဦးတည်ချက်များတွင် ဖြာထွက်နေသော စွမ်းအင်ကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် အခြားဦးတည်ချက်များတွင် ဖြာထွက်နေသော စွမ်းအင်ကို ဖိနှိပ်ရန် လိုအပ်လေ့ရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ထောက်လှမ်းကိရိယာများအပြင်၊ အင်တင်နာများကို ဦးတည်ချက်ကိရိယာများအဖြစ်လည်း အသုံးပြုရမည်။ အင်တင်နာများသည် သီးခြားလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန် ပုံစံအမျိုးမျိုးဖြင့် ရှိနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ဝါယာကြိုး၊ အပေါက်၊ ပတ်ချ်၊ ဒြပ်စင်စုစည်းမှု (array)၊ ရောင်ပြန်ကိရိယာ၊ မှန်ဘီလူး စသည်တို့ ဖြစ်နိုင်သည်။
ကြိုးမဲ့ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များတွင် အင်တင်နာများသည် အရေးကြီးဆုံးအစိတ်အပိုင်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ကောင်းမွန်သော အင်တင်နာဒီဇိုင်းသည် စနစ်လိုအပ်ချက်များကို လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး စနစ်တစ်ခုလုံး၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။ ဂန္ထဝင်ဥပမာတစ်ခုမှာ ရုပ်မြင်သံကြားဖြစ်ပြီး မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အင်တင်နာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ထုတ်လွှင့်မှုလက်ခံမှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သည်။ လူသားများအတွက် မျက်လုံးများသည် လူသားများအတွက် မျက်လုံးများကဲ့သို့ အင်တင်နာများသည် ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များအတွက်လည်း ဖြစ်သည်။
၂။ အင်တင်နာ အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်း
၁။ ဝါယာကြိုး အင်တင်နာ
ဝါယာကြိုးအင်တင်နာများသည် အသုံးအများဆုံး အင်တင်နာအမျိုးအစားများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတို့ကို ကားများ၊ အဆောက်အအုံများ၊ သင်္ဘောများ၊ လေယာဉ်များ၊ အာကာသယာဉ်များ စသည်တို့ကဲ့သို့ နေရာတိုင်းတွင် တွေ့ရှိနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ပုံ ၃ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဖြောင့်တန်းသောမျဉ်း (dipole)၊ ကွင်း၊ ခရုပတ်ကဲ့သို့သော ဝါယာကြိုးအင်တင်နာပုံစံအမျိုးမျိုးရှိသည်။ ကွင်းအင်တင်နာများသည် စက်ဝိုင်းပုံဖြစ်ရန်သာမကပါ။ ၎င်းတို့သည် ထောင့်မှန်စတုဂံ၊ စတုရန်း၊ ဘဲဥပုံ သို့မဟုတ် အခြားပုံသဏ္ဌာန်များ ဖြစ်နိုင်သည်။ စက်ဝိုင်းပုံအင်တင်နာသည် ၎င်း၏ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံကြောင့် အသုံးအများဆုံးဖြစ်သည်။
ပုံ ၃
၂။ အပေါက်ပါ အင်တင်နာများ
ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော အင်တင်နာပုံစံများနှင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများကို အသုံးပြုမှု မြင့်တက်လာခြင်းကြောင့် Aperture အင်တင်နာများသည် ပိုမိုကြီးမားသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်လာပါသည်။ Aperture အင်တင်နာပုံစံအချို့ (ပိရမစ်ပုံ၊ ကွန်ပုံနှင့် ထောင့်မှန်စတုဂံပုံ ဦးချိုအင်တင်နာများ) ကို ပုံ ၄ တွင် ပြသထားသည်။ ဤအင်တင်နာအမျိုးအစားသည် လေယာဉ်နှင့် အာကာသယာဉ်အသုံးချမှုများအတွက် အလွန်အသုံးဝင်ပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတို့ကို လေယာဉ် သို့မဟုတ် အာကာသယာဉ်၏ အပြင်ဘက်အခွံတွင် အလွန်အဆင်ပြေစွာ တပ်ဆင်နိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ၎င်းတို့ကို ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များမှ ကာကွယ်ရန် dielectric ပစ္စည်းအလွှာဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားနိုင်သည်။
ပုံ ၄
၃။ မိုက်ခရိုစထရစ် အင်တင်နာ
Microstrip အင်တင်နာများသည် ၁၉၇၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် အလွန်ရေပန်းစားလာခဲ့ပြီး အဓိကအားဖြင့် ဂြိုလ်တုအသုံးချမှုများအတွက်ဖြစ်သည်။ အင်တင်နာတွင် dielectric substrate နှင့် metal patch ပါဝင်သည်။ သတ္တု patch တွင် မတူညီသောပုံသဏ္ဍာန်များစွာရှိနိုင်ပြီး ပုံ ၅ တွင်ပြထားသော rectangular patch အင်တင်နာသည် အသုံးအများဆုံးဖြစ်သည်။ Microstrip အင်တင်နာများသည် low profile ရှိပြီး planar နှင့် non-planar မျက်နှာပြင်များအတွက် သင့်လျော်ပြီး ထုတ်လုပ်ရန် ရိုးရှင်းပြီး ဈေးသက်သာသည်၊ မာကျောသောမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် တပ်ဆင်ထားသောအခါ မြင့်မားသောခိုင်ခံ့မှုရှိပြီး MMIC ဒီဇိုင်းများနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်းတို့ကို လေယာဉ်၊ အာကာသယာဉ်၊ ဂြိုလ်တုများ၊ ဒုံးကျည်များ၊ ကားများနှင့် မိုဘိုင်းစက်ပစ္စည်းများ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်ပင် တပ်ဆင်နိုင်ပြီး conformally design လုပ်နိုင်သည်။
ပုံ ၅
၄။ စီရေး အင်တင်နာ
အသုံးချမှုများစွာအတွက် လိုအပ်သော ရောင်ခြည်ဝိသေသလက္ခဏာများကို အင်တင်နာဒြပ်စင်တစ်ခုတည်းဖြင့် မရရှိနိုင်ပါ။ အင်တင်နာအစုများသည် ဒြပ်စင်များမှ ရောင်ခြည်ကို ပေါင်းစပ်ပြီး တစ်ခု သို့မဟုတ် တစ်ခုထက်ပိုသော တိကျသော ဦးတည်ချက်များတွင် အများဆုံးရောင်ခြည်ကို ထုတ်လုပ်စေနိုင်သည်၊ ပုံမှန်ဥပမာတစ်ခုကို ပုံ ၆ တွင် ပြသထားသည်။
ပုံ ၆
၅။ ရောင်ပြန်အင်တင်နာ
အာကာသစူးစမ်းလေ့လာရေး၏ အောင်မြင်မှုသည် အင်တင်နာသီအိုရီကို အလျင်အမြန် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်စေခဲ့သည်။ အလွန်ရှည်လျားသော အကွာအဝေးဆက်သွယ်ရေး လိုအပ်သောကြောင့် အလွန်မြင့်မားသော gain အင်တင်နာများကို မိုင်သန်းပေါင်းများစွာအကွာရှိ အချက်ပြမှုများကို ထုတ်လွှင့်ရန်နှင့် လက်ခံရန်အတွက် အသုံးပြုရမည်။ ဤအသုံးချမှုတွင်၊ အသုံးများသော အင်တင်နာပုံစံမှာ ပုံ ၇ တွင်ပြထားသည့် parabolic အင်တင်နာဖြစ်သည်။ ဤအင်တင်နာအမျိုးအစား၏ အချင်းသည် မီတာ ၃၀၅ သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ရှိပြီး မိုင်သန်းပေါင်းများစွာအကွာရှိ အချက်ပြမှုများကို ထုတ်လွှင့်ရန် သို့မဟုတ် လက်ခံရန် လိုအပ်သော မြင့်မားသော gain ကို ရရှိရန် ဤမျှကြီးမားသော အရွယ်အစား လိုအပ်ပါသည်။ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု၏ အခြားပုံစံတစ်ခုမှာ ပုံ ၇ (ဂ) တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ထောင့်ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဖြစ်သည်။
ပုံ ၇
၆။ မှန်ဘီလူး အင်တင်နာများ
မလိုလားအပ်သော ရောင်ခြည်လမ်းကြောင်းများသို့ ပျံ့နှံ့ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် မှန်ဘီလူးများကို အဓိကအားဖြင့် ပြန့်ကျဲနေသော စွမ်းအင်ကို စုစည်းရန် အသုံးပြုကြသည်။ မှန်ဘီလူး၏ ဂျီသြမေတြီကို သင့်လျော်စွာ ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် မှန်ကန်သော ပစ္စည်းကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့သည် ကွဲပြားသော စွမ်းအင်ပုံစံအမျိုးမျိုးကို မျက်နှာပြင်လှိုင်းများအဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ ၎င်းတို့ကို အထူးသဖြင့် မြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် parabolic reflector အင်တင်နာများကဲ့သို့သော အသုံးချမှုအများစုတွင် အသုံးပြုနိုင်ပြီး ၎င်းတို့၏ အရွယ်အစားနှင့် အလေးချိန်သည် နိမ့်သော ကြိမ်နှုန်းများတွင် အလွန်ကြီးမားလာသည်။ မှန်ဘီလူး အင်တင်နာများကို ၎င်းတို့၏ တည်ဆောက်ပုံပစ္စည်းများ သို့မဟုတ် ဂျီသြမေတြီပုံသဏ္ဌာန်များအရ အမျိုးအစားခွဲခြားထားပြီး ၎င်းတို့အနက် အချို့ကို ပုံ ၈ တွင် ပြသထားသည်။
ပုံ ၈
အင်တင်နာများအကြောင်း ပိုမိုလေ့လာရန်၊ ကျေးဇူးပြု၍ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုပါ-
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၁၉ ရက်
