Antenna Unit-5 ONE SHOT 🔥 | AKTU EC Sem-6 | Complete Revision by Swati Ma’am | Gateway Classes

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6 chapters6 takeaways11 key terms5 questions

Overview

यह वीडियो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव के प्रोपगेशन के विभिन्न तरीकों पर एक विस्तृत चर्चा प्रस्तुत करता है। इसमें ग्राउंड वेव, स्काई वेव और स्पेस वेव प्रोपगेशन के सिद्धांतों, उनकी फ्रीक्वेंसी रेंज, उपयोग और सीमाओं को समझाया गया है। वीडियो आयनोस्फीयर की संरचना, विभिन्न लेयर्स (D, E, F1, F2) और उनके रेडियो कम्युनिकेशन में महत्व पर भी प्रकाश डालता है। इसके अतिरिक्त, यह अर्थ के कर्वेचर और मैग्नेटिक फील्ड के प्रभाव, प्लेन अर्थ रिफ्लेक्शन, और क्रिटिकल फ्रीक्वेंसी (FC), मैक्सिमम यूज़ेबल फ्रीक्वेंसी (MUF), ऑप्टिमम फ्रीक्वेंसी (OF), लोएस्ट यूज़ेबल फ्रीक्वेंसी (LUF), स्किप डिस्टेंस और वर्चुअल हाइट जैसे महत्वपूर्ण पैरामीटर्स के बीच संबंधों को भी कवर करता है। वीडियो में AKTU परीक्षाओं में पूछे गए प्रश्नों को भी शामिल किया गया है।

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Chapters

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव एंटीना से हाई-फ्रीक्वेंसी करंट द्वारा उत्पन्न टाइम-वेरिंग इलेक्ट्रिक और मैग्नेटिक फील्ड के कारण उत्पन्न होती हैं।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव में इलेक्ट्रिक फील्ड, मैग्नेटिक फील्ड और प्रोपगेशन की दिशा तीनों एक-दूसरे के लंबवत होते हैं।
ट्रांसमीटर से रिसीवर तक वेव के पहुंचने के कई तरीके (मोड्स) होते हैं, जो प्रोपगेशन के विभिन्न मोड्स को जन्म देते हैं।

यह समझना कि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव कैसे उत्पन्न होती हैं और उनकी मूलभूत संरचना क्या है, यह जानने के लिए आवश्यक है कि वे विभिन्न माध्यमों से कैसे यात्रा करती हैं।

एक एंटीना से हाई-फ्रीक्वेंसी करंट प्रवाहित होने पर टाइम-वेरिंग मैग्नेटिक फील्ड उत्पन्न होती है, जो फिर टाइम-वेरिंग इलेक्ट्रिक फील्ड बनाती है, और यह प्रक्रिया इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव को जन्म देती है।

ग्राउंड वेव (सरफेस वेव) प्रोपगेशन: वेव अर्थ की सरफेस से ग्लाइड करती है, कम फ्रीक्वेंसी (30 kHz - 3 MHz) के लिए उपयुक्त है और एएम ब्रॉडकास्टिंग में उपयोग होती है।
स्काई वेव (एटमॉस्फेरिक) प्रोपगेशन: वेव आयनोस्फीयर से रिफ्लेक्ट होकर रिसीवर तक पहुंचती है, मीडियम फ्रीक्वेंसी (3 MHz - 30 MHz) के लिए उपयुक्त है और लॉन्ग-डिस्टेंस कम्युनिकेशन में उपयोग होती है।
स्पेस वेव प्रोपगेशन: वेव सीधे ट्रांसमीटर से रिसीवर तक जाती है, यह ट्रोपोस्फीयर में होता है और उच्च फ्रीक्वेंसी (30 MHz - 300 MHz) के लिए उपयुक्त है, टीवी और एफएम रेडियो में उपयोग होता है।

विभिन्न प्रोपगेशन मोड्स को समझने से यह तय करने में मदद मिलती है कि किसी विशेष दूरी और फ्रीक्वेंसी के लिए कौन सा तरीका सबसे प्रभावी होगा।

एएम रेडियो ब्रॉडकास्टिंग में ग्राउंड वेव का उपयोग किया जाता है, जहां सिग्नल अर्थ की सतह का अनुसरण करते हुए लंबी दूरी तय करता है।

एटमॉस्फियर की मुख्य लेयर्स हैं: ट्रोपोस्फीयर (0-12 किमी), स्ट्रेटोस्फीयर (12-50 किमी), मेज़ोस्फीयर (50-80 किमी), थर्मोस्फीयर (80-700 किमी), और एग्ज़ोस्फीयर (700-10,000 किमी)।
आयनोस्फीयर, जो मेज़ोस्फीयर और थर्मोस्फीयर को ओवरलैप करती है, रेडियो कम्युनिकेशन के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि इसमें आयन होते हैं।
आयनोस्फीयर को आगे D, E, F1 और F2 लेयर्स में विभाजित किया गया है, जो सूर्य की कॉस्मिक किरणों द्वारा आयनीकरण के कारण बनती हैं।

एटमॉस्फियर की विभिन्न लेयर्स, विशेष रूप से आयनोस्फीयर, रेडियो तरंगों के व्यवहार को सीधे प्रभावित करती हैं, इसलिए उनकी संरचना को समझना महत्वपूर्ण है।

सनलाइट से आने वाली कॉस्मिक किरणें आयनोस्फीयर में मॉलिक्यूल्स से टकराकर इलेक्ट्रॉनों को अलग करती हैं, जिससे पॉजिटिव आयन बनते हैं और आयनोस्फीयर का निर्माण होता है।

D लेयर (50-90 किमी) दिन में मौजूद होती है और सूर्य की रेडिएशन को एब्जॉर्ब करती है, रात में गायब हो जाती है।
E लेयर (90-150 किमी) हाई-फ्रीक्वेंसी वेव्स को रिफ्लेक्ट करती है और इसे कैनली-हेविसाइड रीजन भी कहा जाता है।
F लेयर (150-400 किमी) दिन में F1 और F2 में विभाजित हो जाती है और रात में फिर से F लेयर बन जाती है; F1 हाई-फ्रीक्वेंसी वेव्स को एब्जॉर्ब करती है, जबकि F2 अर्थ के मैग्नेटिक फील्ड से प्रभावित होती है।

प्रत्येक आयनोस्फेरिक लेयर की अपनी विशिष्ट विशेषताएं और फ्रीक्वेंसी रेंज होती है, जो रेडियो तरंगों के रिफ्लेक्शन और एब्जॉर्प्शन को प्रभावित करती हैं।

E लेयर, जिसे कैनली-हेविसाइड रीजन भी कहते हैं, रेडियो तरंगों के लिए एक मिरर की तरह काम करती है, जिससे लॉन्ग-डिस्टेंस कम्युनिकेशन संभव होता है।

आयनोस्फीयर में रेडियो वेव्स का बेंडिंग रिफ्रेक्शन के कारण होता है, क्योंकि आयनोस्फेयर की विभिन्न लेयर्स के आयन घनत्व में भिन्नता होती है।
अर्थ का कर्वेचर लाइन-ऑफ-साइट (LOS) प्रोपगेशन को सीमित करता है, जिसे एंटीना की ऊंचाई बढ़ाकर या सैटेलाइट का उपयोग करके दूर किया जा सकता है।
अर्थ की मैग्नेटिक फील्ड रेडियो वेव्स के पोलराइजेशन को बदल सकती है (फैराडे इफेक्ट), जिससे सिग्नल डिस्टॉर्ट हो सकता है।

अर्थ की सतह की प्रकृति (कंडक्टिविटी, रफनेस, कर्वेचर) और उसके आसपास के वातावरण (मैग्नेटिक फील्ड) रेडियो तरंगों के सिग्नल की शक्ति और गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं।

अर्थ की कर्वेचर के कारण, ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच सीधी रेखा में संचार संभव नहीं हो पाता, जिससे सिग्नल ब्लॉक हो सकते हैं।

क्रिटिकल फ्रीक्वेंसी (FC): वर्टिकल इंसिडेंस पर वह मैक्सिमम फ्रीक्वेंसी जो आयनोस्फीयर द्वारा अर्थ पर वापस रिफ्लेक्ट होती है।
मैक्सिमम यूज़ेबल फ्रीक्वेंसी (MUF): किसी भी एंगल ऑफ इंसिडेंस पर वह मैक्सिमम फ्रीक्वेंसी जो आयनोस्फीयर से रिफ्लेक्ट होकर अर्थ पर वापस आती है।
ऑप्टिमम फ्रीक्वेंसी (OF): MUF का 80-85% हिस्सा, जो विश्वसनीय संचार के लिए सबसे उपयुक्त होता है।
लोएस्ट यूज़ेबल फ्रीक्वेंसी (LUF): न्यूनतम फ्रीक्वेंसी जो आयनोस्फेरिक संचार के लिए आवश्यक है ताकि सिग्नल एब्जॉर्ब न हो।
स्किप डिस्टेंस: ट्रांसमीटर और उस पहले पॉइंट के बीच की न्यूनतम हॉरिजॉन्टल दूरी जहां आयनोस्फीयर से रिफ्लेक्टेड वेव पहली बार अर्थ पर लौटती है।

ये पैरामीटर्स आयनोस्फेरिक संचार की सीमाओं और क्षमताओं को परिभाषित करते हैं, जिससे प्रभावी संचार फ्रीक्वेंसी का चयन संभव होता है।

यदि किसी आयनोस्फेरिक लेयर की क्रिटिकल फ्रीक्वेंसी 10 MHz है, तो वर्टिकल इंसिडेंस पर 10 MHz से अधिक फ्रीक्वेंसी वाली वेव आयनोस्फीयर से रिफ्लेक्ट नहीं होगी।

Key takeaways

1इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव एंटीना से उत्पन्न होती हैं और इलेक्ट्रिक व मैग्नेटिक फील्ड के लंबवत दिशा में प्रोपगेट करती हैं।
2ग्राउंड वेव, स्काई वेव और स्पेस वेव प्रोपगेशन के अपने-अपने फ्रीक्वेंसी रेंज और उपयोग हैं।
3आयनोस्फीयर की विभिन्न लेयर्स (D, E, F1, F2) रेडियो तरंगों के रिफ्लेक्शन और एब्जॉर्प्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
4अर्थ का कर्वेचर और मैग्नेटिक फील्ड रेडियो वेव प्रोपगेशन को प्रभावित करते हैं, जिससे सिग्नल की गुणवत्ता और रेंज सीमित हो सकती है।
5क्रिटिकल फ्रीक्वेंसी (FC) और मैक्सिमम यूज़ेबल फ्रीक्वेंसी (MUF) आयनोस्फेरिक संचार के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर्स हैं जो फ्रीक्वेंसी की ऊपरी सीमाएं निर्धारित करते हैं।
6स्किप डिस्टेंस वह न्यूनतम दूरी है जहां से आयनोस्फेयर से रिफ्लेक्टेड वेव पहली बार अर्थ पर लौटती है, और यह एक डेड ज़ोन बनाती है।

Key terms

Ground Wave PropagationSky Wave PropagationSpace Wave PropagationIonosphereTroposphereCritical Frequency (FC)Maximum Usable Frequency (MUF)Skip DistanceRefractionReflectionAttenuation

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1ग्राउंड वेव, स्काई वेव और स्पेस वेव प्रोपगेशन के बीच मुख्य अंतर क्या हैं और वे किन फ्रीक्वेंसी रेंज में काम करते हैं?
2आयनोस्फीयर की विभिन्न लेयर्स (D, E, F1, F2) की क्या विशेषताएं हैं और वे रेडियो तरंगों को कैसे प्रभावित करती हैं?
3क्रिटिकल फ्रीक्वेंसी (FC) और मैक्सिमम यूज़ेबल फ्रीक्वेंसी (MUF) को परिभाषित करें और उनके बीच संबंध (सीकेंट लॉ) बताएं।
4स्किप डिस्टेंस क्या है और यह ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच संचार को कैसे प्रभावित करता है?
5अर्थ के कर्वेचर और मैग्नेटिक फील्ड का रेडियो वेव प्रोपगेशन पर क्या प्रभाव पड़ता है?