அலை என்பது இடமாற்றம் செய்யும் ஒரு தொந்தரவாகும் ஆற்றல் மிகக் குறைந்த அல்லது வெகுஜன பரிமாற்றத்துடன் நடுத்தர அல்லது விண்வெளி வழியாக. பல்வேறு வகையான சேவைகளை வழங்கும் பல்வேறு வகையான அலைகள் உள்ளன. மின்காந்த அலைகள் இல் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன பொறியியல் பயன்பாடுகள் . வயர்லெஸ் போன்ற பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகளில் அலைவடிவங்களைப் பயன்படுத்துகிறோம் தொடர்பு , ராடார், விண்வெளி ஆய்வு , மரைன், ரேடியோ வழிசெலுத்தல், ரிமோட் சென்சிங் போன்றவை… இந்த பயன்பாடுகளில், சில அலைகளை அனுப்ப வழிகாட்டும் ஊடகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, சில வழிகாட்டப்படாத ஊடகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த கட்டுரையில், நடுத்தரத்தின் பண்புகள் அலைகளின் பரவலை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன மற்றும் ஒரு அலை பரப்பும் பல்வேறு வழிகளை நாம் அறிவோம்.
அலை பரப்புதல் என்றால் என்ன? - வரையறை
தற்போதைய சுமைகளிலிருந்து கதிர்வீச்சு சக்தியால் மின்காந்த அலைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன இயக்கி . நடத்துனர்களில், ஒரு பகுதி உருவாக்கப்பட்ட சக்தி தப்பித்து, வடிவத்தில் இலவச இடத்திற்கு பரப்புகிறது மின்காந்த அலை , இது நேரத்திற்கு மாறுபடும் மின் புலம், காந்தப்புலம் மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் பரவும் ஆர்த்தோகனல் திசையைக் கொண்டுள்ளது.
ஒரு இருந்து கதிர்வீச்சு ஐசோட்ரோபிக் டிரான்ஸ்மிட்டர், இந்த அலை ரிசீவரை அடைய வெவ்வேறு பாதைகளில் பயணிக்கிறது. டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து பயணித்து ரிசீவரை அடைய அலை எடுத்த பாதை அறியப்படுகிறது அலை பரப்புதல்.
மின்காந்த (ஈ.எம்) அல்லது ரேடியோ அலை பரப்புதல்
எப்பொழுது ஐசோட்ரோபிக் ரேடியேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது பரவும் முறை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஈ.எம் அலைகளின் கோள அலை முனைகளை நாம் பெறுகிறோம், ஏனெனில் இது ஈ.எம் அலைகளை ஒரே மாதிரியாகவும் எல்லா திசைகளிலும் சமமாகவும் கதிர்வீச்சு செய்கிறது. இங்கே கோளத்தின் மையம் ரேடியேட்டர், கோளத்தின் ஆரம் ஆர். தெளிவாக, கோளத்தின் மேற்பரப்பில் கிடக்கும் ஆர் தூரத்தில் உள்ள அனைத்து புள்ளிகளும் சம சக்தி அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன.
கோள அலை அலையானது
மின் அலைகள் ஒளியின் வேகத்துடன் இலவச இடத்தில் பயணிக்கின்றன .i.e. c = ஆனால் ஈ.எம் அலைகள் வேறொரு ஊடகம் வழியாக பயணிக்கின்றன. இலவச இடத்தைத் தவிர வேறு எந்த ஊடகத்திலும் ஈ.எம் அலைகளின் வேகம் வழங்கப்படுகிறது, 
c என்பது ஒளியின் திசைவேகம் மற்றும் நடுத்தரத்தின் ஒப்பீட்டு அனுமதி.
ஈ.எம் அலைகள் நடுத்தரத்தில் உள்ள அணுக்களால் அலை ஆற்றலை உறிஞ்சி மீண்டும் வெளியேற்றுவதன் மூலம் ஆற்றலை கடத்துகின்றன. அணுக்கள் அலை ஆற்றலை உறிஞ்சி, அதிர்வுகளுக்கு உட்பட்டு, அதே அதிர்வெண்ணின் EM ஐ மீண்டும் வெளியேற்றுவதன் மூலம் ஆற்றலைக் கடக்கின்றன. நடுத்தரத்தின் ஒளியியல் அடர்த்தி ஈ.எம் அலைகளின் பரவலை பாதிக்கிறது.
அலை பரப்புதல் சமன்பாடு
ரிசீவரை அடைய அலைகள் பல வழிகளில் செல்கின்றன. பல அளவுருக்கள் பரவும் மற்றும் பெறும் உயரங்கள் போன்ற அலைகளால் எடுக்கப்பட்ட பாதையை தீர்மானிக்கின்றன ஆண்டெனாக்கள் , கடத்தும் முடிவில் தொடங்குவதற்கான கோணம், செயல்பாட்டின் அதிர்வெண் துருவப்படுத்தல் போன்றவை…
பிரதிபலிப்பு, ஒளிவிலகல், மாறுபாடு போன்ற பரவலின் போது அலைகளின் பல பண்புகள் மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன… கடத்துத்திறன், அனுமதி, ஊடுருவு தன்மை மற்றும் பொருள்களைத் தடுக்கும் பண்புகள் போன்ற ஊடகங்களின் பரப்புதலின் அளவுருக்கள் மாறுபடுவதால்.
பொதுவாக, இலவச இடத்தில் சக்தி கதிர்வீச்சு செய்யப்படும்போது, அலை ஆற்றல் கதிர்வீச்சு அல்லது ஊடகத்தில் உள்ள பொருட்களால் உறிஞ்சப்படலாம். எனவே ஒரு அலை மூலம் ஒரு ஊடகம் வழியாக கடத்தும் போது அலைக்கு ஏற்படக்கூடிய இழப்பைக் கணக்கிடுவது அவசியம். இந்த இழப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது ரேடியோ பரிமாற்ற இழப்பு , இது அடிப்படையாகக் கொண்டது ஒளியியலின் தலைகீழ் சதுர விதி மற்றும் பெறப்பட்ட சக்திக்கு கதிர்வீச்சு சக்தியின் விகிதமாக கணக்கிடப்படுகிறது.
ஃப்ரைஸ் ஃப்ரீ ஸ்பேஸ் ரேடியோ சர்க்யூட்
ஒரு ஐசோட்ரோபிக் டிரான்ஸ்மிட்டரைப் பயன்படுத்தும்போது, சக்தி சமமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது என்பதை நாம் அறிவோம், கதிர்வீச்சு சக்தியின் அடிப்படையில் சராசரி சக்தியை வெளிப்படுத்தலாம்,
ஒரு சோதனை ஆண்டெனாவின் இயக்கம் வழங்கப்படுகிறது
பெறும் ஆண்டெனா ரேடியோ அலைகளிலிருந்து உருவாக்கப்படும் அனைத்து சக்தியையும் எந்த இழப்பும் இல்லாமல் பெறுகிறது என்று வைத்துக் கொள்ளுங்கள். பொருந்தக்கூடிய சுமை நிபந்தனையின் கீழ் ரிசீவர் ஆண்டெனாவால் பெறப்பட்ட அதிகபட்ச சக்தியாக இருக்கட்டும். பெறும் ஆண்டெனாவின் பயனுள்ள துளை எப்போது, நாம் இவ்வாறு எழுதலாம்,
பொதுவாக, வழிநடத்துதல் மற்றும் பயனுள்ளவை துவாரம் எந்த ஆண்டெனாவிற்கான பரப்பளவு தொடர்புடையது
பெறும் ஆண்டெனாவின் வழிநடத்துதலாக இருக்கட்டும். பிறகு,
நாம் பெறும் (3) இல் மதிப்பை மாற்றியமைத்தல்,
இந்த சமன்பாடு இலவச இட பரப்புதலுக்கான அடிப்படை சமன்பாடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது புதியது இலவச இட சமன்பாடு. காரணி ( / 4πr)இரண்டு சிக்னலின் இழப்பைக் குறிக்கும் இலவச விண்வெளி பாதை இழப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. பாதை இழப்பை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்
சமன்பாட்டை (6) dB இல் நாம் வெளிப்படுத்தலாம்,
பெறப்பட்ட சக்தியை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்
இது, எளிமைப்படுத்தலில்,
இங்கே தூரம் r கிலோமீட்டரில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் அதிர்வெண் f வெளிப்படுத்தப்படுகிறது மெகா ஹெர்ட்ஸ் . இது மூலத்திலிருந்து வெளியேறும் போது அலை பரவுவதால் ஏற்படும் இழப்பைக் குறிக்கிறது.
அலை பரப்புதல் வகைகள்
மின்காந்த அலைகள் அல்லது ரேடியோ அலைகள் பரப்புதல், பூமியின் சூழலைக் கடந்து செல்வது தங்களின் பண்புகளை மட்டுமல்ல, சுற்றுச்சூழலின் பண்புகளையும் சார்ந்துள்ளது. பரவும் வெவ்வேறு வழிகள் உள்ளன, இதன் மூலம் பரவும் அலைகள் பெறுநரை அடையலாம். இந்த முறைகள் அனைத்தும் செயல்பாட்டின் அதிர்வெண், டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் போன்றவற்றுக்கு இடையேயான தூரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது…
அலை பரப்புதல்
- பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் பரவும் அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன GROUND WAVES. கடத்தும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனா இரண்டும் பூமியின் மேற்பரப்பில் மூடப்படும் போது இந்த வகை பரப்புதல் சாத்தியமாகும்.
- எந்த பிரதிபலிப்பும் இல்லாமல் பயணிக்கும் தரை அலைகள் நேரடி அலைகள் அல்லது விண்வெளி அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
- பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிப்பு மூலம் பெறும் ஆண்டெனாவுக்கு பரவும் தரை அலைகள் தரை பிரதிபலிப்பு அலைகள் அல்லது மேற்பரப்பு அலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
- மேல் வளிமண்டலத்தில் அயனியாக்கம் மூலம் சிதறல் மற்றும் பிரதிபலிப்பு காரணமாக பெறும் ஆண்டெனாவை அடையும் அலைகள் ஸ்கைவேவ்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
- ஆண்டெனாவை அடைவதற்கு முன்பு வெப்பமண்டலத்தில் பிரதிபலிக்கும் அல்லது சிதறடிக்கப்படும் அலைகளை ட்ரோபோஸ்பியர் அலைகள் என்று அழைக்கிறார்கள்.
தரை அலை அல்லது மேற்பரப்பு அலை பரப்புதல்
ஒரு தரை அலை பூமியின் மேற்பரப்பில் பயணிக்கிறது. இந்த அலைகள் செங்குத்தாக துருவப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, இந்த அலைகளுக்கு செங்குத்து ஆண்டெனாக்கள் பயனுள்ளதாக இருக்கும். பூமியின் கடத்துத்திறன் காரணமாக, கிடைமட்டமாக துருவப்படுத்தப்பட்ட அலை ஒரு தரை அலையாக பரப்பப்பட்டால், அலைகளின் மின்சார புலம் குறுகிய சுற்றுக்கு வருகிறது.
தரை அலை கடத்தும் ஆண்டெனாவிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது அது விழிப்புணர்வு பெறுகிறது. இந்த இழப்பைக் குறைக்க, பரிமாற்ற பாதை அதிக கடத்துத்திறனுடன் தரையில் இருக்க வேண்டும். இந்த நிலையைப் பொறுத்தவரை, கடல் நீர் சிறந்த நடத்துனராக இருக்க வேண்டும், ஆனால் குளங்கள், மணல் அல்லது பாறை மண்ணில் அதிக அளவு நீர் சேமிப்பது அதிகபட்ச இழப்புகளைக் காட்டுகிறது என்பதைக் காண முடிந்தது.
எனவே, அதிக சக்தி குறைந்த அதிர்வெண் டிரான்ஸ்மிட்டர்கள், தரை அலை பரவல்களைப் பயன்படுத்தி, கடல் முனைகளில் அமைந்துள்ளன. நில இழப்புகள் அதிர்வெண்ணுடன் விரைவாக அதிகரிக்கும் போது, இந்த பரப்புதல் நடைமுறையில் அதிர்வெண் 2 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரை சமிக்ஞைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
நடுத்தர அலை ஒளிபரப்பிற்கு தரை அலைகள் விரும்பப்பட்டாலும் சில ஆற்றல் அயனோஸ்பியருக்கு பரவுகிறது. ஆனால் பகல் நேரத்தில் ஆற்றல் அயனோஸ்பியரால் முழுமையாக உறிஞ்சப்படுகிறது மற்றும் இரவு நேரங்களில் அயனோஸ்பியர் பூமிக்கு ஆற்றலை மீண்டும் பிரதிபலிக்கிறது. எனவே பகல் நேரத்தில் பெறப்பட்ட அனைத்து ஒளிபரப்பு சமிக்ஞைகளும் தரை அலை காரணமாக மட்டுமே.
தரை அலை பரவலின் அதிகபட்ச வரம்பு அதிர்வெண்ணை மட்டுமல்ல, டிரான்ஸ்மிட்டரின் சக்தியையும் சார்ந்துள்ளது. தரை அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பைக் கடந்து செல்லும்போது அவை மேற்பரப்பு அலை என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.
ஸ்கைவேவ் பிரச்சாரம்
நடுத்தர மற்றும் உயர் அதிர்வெண்களின் ஒவ்வொரு நீண்ட வானொலி தகவல்தொடர்புகளும் ஸ்கைவேவ் பரவலைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்படுகின்றன. இந்த பயன்முறையில் பூமியின் வளிமண்டலத்தின் மேல் பகுதியில் உள்ள அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பகுதியிலிருந்து ஈ.எம் அலைகளின் பிரதிபலிப்பு அலைகளை நீண்ட தூரத்திற்கு கடத்த பயன்படுகிறது.
வளிமண்டலத்தின் இந்த பகுதி அயனோஸ்பியர் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சுமார் 70-400 கி.மீ உயரத்தில் உள்ளது. அதிர்வெண் 2 முதல் 30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரை இருந்தால் அயனோஸ்பியர் ஈ.எம் அலைகளை மீண்டும் பிரதிபலிக்கிறது. எனவே, இந்த பரப்புதல் முறை குறுகிய அலை பரப்புதல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
நீண்ட தூரங்களுக்கு தகவல்தொடர்பு சுட்டிக்காட்ட வான அலை பரவல் புள்ளியைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமாகும். வான அலைகளின் பல பிரதிபலிப்புகளுடன், மிக நீண்ட தூரங்களுக்கு உலகளாவிய தொடர்பு சாத்தியமாகும்.
ஆனால் ஒரு குறைபாடு என்னவென்றால், ரிசீவரில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞை பெறும் புள்ளியை அடைய ஏராளமான வெவ்வேறு பாதைகளைத் தொடர்ந்து ஏராளமான அலைகள் காரணமாக மங்கிவிட்டன.
விண்வெளி அலை பரப்புதல்
30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 300 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண் கொண்ட ஈ.எம் அலைகளை நாங்கள் கையாளும் போது, விண்வெளி அலை பரப்புதல் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இங்கே பண்புகள் வெப்பமண்டலம் பரிமாற்றத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
விண்வெளி அலை பரப்புதல் பயன்முறையில் இயங்கும்போது, அலை டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து நேரடியாகவோ அல்லது பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து சுமார் 16 கி.மீ உயரத்தில் இருக்கும் வெப்பமண்டலத்திலிருந்து பிரதிபலித்த பின்னரும் பெறும் ஆண்டெனாவை அடைகிறது. எனவே விண்வெளி அலை முறை இரண்டைக் கொண்டுள்ளது கூறுகள் .i.e. நேரடி அலை மற்றும் மறைமுக அலை .
இந்த கூறுகள் ஒரே நேரத்தில் ஒரே கட்டத்தில் பரவுகின்றன என்றாலும், அவை வெவ்வேறு பாதை நீளங்களைப் பொறுத்து ரிசீவர் முடிவில் ஒருவருக்கொருவர் கட்டத்திற்குள் அல்லது கட்டத்திற்கு வெளியே அடையலாம். எனவே, ரிசீவர் பக்க சமிக்ஞை வலிமையில் நேரடி மற்றும் மறைமுக அலைகளின் பலங்களின் திசையன் தொகை ஆகும்.
இடம் அலை பரப்புதல் மிக அதிக அதிர்வெண்களைப் பரப்புவதற்கு பயன்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
குறுகிய அலை ஒளிபரப்பிற்கு எந்த பிரச்சாரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது
குறுகிய அலை ஒளிபரப்பு பொதுவாக 1.7 - 30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் வரம்பில் நடைபெறுகிறது. இந்த வரம்பில் உள்ள அதிர்வெண்களுக்கு மேலே நாம் பார்த்தபடி ஸ்கைவேவ் பரப்புதல் பயன்முறை மூலம் பிரச்சாரம் செய்யப்படுகிறது.
அதிர்வெண் அல்லது அலைநீளத்தைப் பொறுத்து மின்காந்த அலைகள் பல்வேறு பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்களில் பாதிக்கப்படுகின்றன. எனவே, வெவ்வேறு பகுதிகள் மின்காந்த நிறமாலை பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எந்த அலை பரப்புதல் உங்களுக்கு சதி செய்கிறது? எந்த பிரச்சார பயன்முறையின் பயன்பாடு உங்களுக்கு சவாலானது.
