வானொலி தொழில்நுட்பம், ஒரு நேர் கோட்டில் அல்லது அயனோஸ்பியரிலிருந்து அல்லது ஒரு தகவல் தொடர்பு செயற்கைக்கோளிலிருந்து பிரதிபலிப்பதன் மூலம் காற்றின் வழியாக பயணிக்கும் மின்காந்த அலைகளைக் கொண்ட தகவல் தொடர்பு சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்றம் மற்றும் கண்டறிதல்.
அடிப்படை இயற்பியல் கொள்கைகள்
மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஒளி மற்றும் வானொலி அலைகளை உள்ளடக்கியது, மேலும் இவை இரண்டும் பொதுவான பல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இரண்டுமே விநாடிக்கு சுமார் 300,000,000 மீட்டர் (186,000 மைல்கள்) வேகத்தில் ஏறக்குறைய நேர் கோடுகளில் விண்வெளி வழியாக பரப்பப்படுகின்றன, மேலும் அவை காலப்போக்கில் சுழற்சி முறையில் மாறுபடும் பெருக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன; அதாவது, அவை பூஜ்ஜிய வீச்சுகளிலிருந்து அதிகபட்சமாகவும், மீண்டும் மீண்டும் ஊசலாடுகின்றன. ஒரு விநாடியில் சுழற்சி எத்தனை முறை மீண்டும் நிகழ்கிறது என்பது வினாடிக்கு சுழற்சிகளில் அதிர்வெண் (எஃப் என குறிக்கப்படுகிறது) என்றும், ஒரு சுழற்சியை முடிக்க எடுக்கப்பட்ட நேரம் 1 / எஃப் விநாடிகள் என்றும், சில நேரங்களில் காலம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஆரம்பகால வானொலி சோதனைகளில் சிலவற்றை மேற்கொண்ட ஜெர்மன் முன்னோடி ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸை நினைவுகூரும் வகையில், வினாடிக்கு சுழற்சி இப்போது ஹெர்ட்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதனால் வினாடிக்கு ஒரு சுழற்சியின் அதிர்வெண் ஒரு ஹெர்ட்ஸ் (சுருக்கமாக ஹெர்ட்ஸ்) என்று எழுதப்படுகிறது. அட்டவணை 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அதிக அதிர்வெண்கள் சுருக்கமாக உள்ளன.
அதிர்வெண் விதிமுறைகள் மற்றும் அவற்றின் சுருக்கங்கள்
| கால | வினாடிக்கு சுழற்சிகள் | சுருக்கம் | இணையான |
|---|---|---|---|
| 1 ஹெர்ட்ஸ் | 1 | 1 ஹெர்ட்ஸ் | |
| 1 கிலோஹெர்ட்ஸ் | 1,000 | 1 kHz | 1,000 ஹெர்ட்ஸ் |
| 1 மெகாஹெர்ட்ஸ் | 1,000,000 (10 6) | 1 மெகா ஹெர்ட்ஸ் | 1,000 கிலோஹெர்ட்ஸ் |
| 1 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் | 1,000,000,000 (10 9) | 1 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் | 1,000 மெகா ஹெர்ட்ஸ் |
ஒரு வானொலி அலை விண்வெளியில் பரப்பப்படுவது எந்த நேரத்திலும் அதன் பயண திசையில் அதன் நேர மாறுபாட்டைப் போலவே ஒரு அலைவீச்சு மாறுபாட்டைக் கொண்டிருக்கும், இது ஒரு நீர் உடலில் பயணிக்கும் அலை போன்றது. ஒரு அலை முகட்டில் இருந்து அடுத்ததுக்கான தூரம் அலைநீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் தொடர்புடையது. மின்காந்த அலையின் வேகத்தை (சி) அலைநீளத்தால் வகுத்தல் (கிரேக்க எழுத்து லாம்ப்டாவால் நியமிக்கப்பட்டது, λ) அதிர்வெண் தருகிறது: f = c /. இதனால் 10 மீட்டர் அலைநீளம் 300,000,000 அதிர்வெண் 10 ஆல் வகுக்கப்படுகிறது, அல்லது 30,000,000 ஹெர்ட்ஸ் (30 மெகாஹெர்ட்ஸ்). ஒளியின் அலைநீளம் வானொலி அலையை விட மிகக் குறைவு. ஒளி நிறமாலையின் மையத்தில் அலைநீளம் சுமார் 0.5 மைக்ரான் (0.0000005 மீட்டர்), அல்லது 6 × 10 14 ஹெர்ட்ஸ் அல்லது 600,000 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் (ஒரு ஜிகாஹெர்ட்ஸ் 1,000,000,000 ஹெர்ட்ஸுக்கு சமம்). ரேடியோ ஸ்பெக்ட்ரமில் அதிகபட்ச அதிர்வெண் வழக்கமாக சுமார் 45 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் ஆக எடுக்கப்படுகிறது, இது அலைநீளம் சுமார் 6.7 மில்லிமீட்டர் ஆகும். ரேடியோ அலைகளை 10 கிலோஹெர்ட்ஸ் (λ = 30,000 மீட்டர்) க்கும் குறைவான அதிர்வெண்களில் உருவாக்கலாம் மற்றும் பயன்படுத்தலாம்.
அலை பரவலின் வழிமுறை
ஒரு வானொலி அலை என்பது விண்வெளியில் ஒருவருக்கொருவர் சரியான கோணங்களில் பரஸ்பரம் அதிர்வுறும் மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களால் ஆனது. இந்த இரண்டு புலங்களும் சரியான நேரத்தில் ஒத்திசைவாக இயங்கும்போது, அவை கால கட்டத்தில் இருப்பதாக கூறப்படுகிறது; அதாவது, இரண்டும் அவற்றின் அதிகபட்சம் மற்றும் மினிமாவை ஒன்றாக அடைகின்றன, இரண்டும் ஒன்றாக பூஜ்ஜியத்தின் வழியாக செல்கின்றன. ஆற்றல் மூலத்திலிருந்து தூரம் அதிகரிக்கும்போது, மின்சார மற்றும் காந்த ஆற்றல் பரவுகின்ற பகுதி அதிகரிக்கப்படுகிறது, இதனால் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு கிடைக்கும் ஆற்றல் குறைகிறது. ரேடியோ சிக்னல் தீவிரம், ஒளி தீவிரம் போன்றது, மூலத்திலிருந்து தூரம் அதிகரிக்கும்போது குறைகிறது.
கடத்தும் ஆண்டெனா என்பது ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டரால் உருவாக்கப்படும் ரேடியோ-அதிர்வெண் ஆற்றலை விண்வெளியில் செலுத்தும் ஒரு சாதனம் ஆகும். ஆன்டெனாவை ரேடியோ ஆற்றலை ஒரு தேடல் விளக்கு போன்ற ஒரு கற்றைக்குள் குவிப்பதற்காக வடிவமைக்க முடியும், எனவே ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் அதன் செயல்திறனை அதிகரிக்கும் (மின்னணுவைப் பார்க்கவும்).
