એન્ટેના એન્ડ વેવ પ્રોપેગેશન (4341106) - વિન્ટર 2024 સોલ્યુશન

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

#

વ્યાખ્યાયિત કરો: (1) ડાયરેક્ટિવિટી, (2) ગેઇન અને (3) HPBW

જવાબ:

કોષ્ટક: એન્ટેના પેરામીટર્સની વ્યાખ્યાઓ

સૂત્ર: “DGH: Direction Gets Higher power with narrow beam”

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

#

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના ગુણધર્મોની સૂચિ બનાવો

જવાબ:

કોષ્ટક: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના ગુણધર્મો

સૂત્ર: “TVFERRDP: Travel Very Fast, Energy Reflects Refracts Diffracts Polarizes”

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

#

ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના નિર્માણનો ભૌતિક ખ્યાલ સમજાવો

જવાબ:

આકૃતિ: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગનું નિર્માણ

graph TD
    A[ઓસિલેટિંગ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ] --> B[સમય-પરિવર્તનશીલ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ]
    B --> C[સમય-પરિવર્તનશીલ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ]
    C --> D[સમય-પરિવર્તનશીલ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ]
    D --> E[સ્વ-નિર્ભર EM તરંગ]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style E fill:#bbf,stroke:#333

EM તરંગ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા:

• ત્વરિત ચાર્જ: જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ત્વરિત થાય છે, ત્યારે તે સમય-પરિવર્તનશીલ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ ઉત્પન્ન કરે છે
• બદલાતું ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ: આ સમય-પરિવર્તનશીલ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ બનાવે છે
• બદલાતું મેગ્નેટિક ફિલ્ડ: બદલામાં સમય-પરિવર્તનશીલ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ બનાવે છે
• સ્વ-પ્રસારણ: ફિલ્ડનું આ પરસ્પર સર્જન સ્વ-પ્રસારિત તરંગમાં પરિણમે છે
• ઊર્જા ટ્રાન્સફર: EM તરંગો ટ્રાન્સમીટરથી રિસીવર સુધી ઊર્જા ટ્રાન્સફર કરે છે

મેક્સવેલના સમીકરણો: આ ચાર સમીકરણો EM તરંગોના ઉત્પાદન અને પ્રસારણનું ગાણિતિક વર્ણન કરે છે:

1. ચાર્જમાંથી ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ (ગાઉસનો નિયમ)
2. મેગ્નેટિક મોનોપોલ અસ્તિત્વમાં નથી
3. બદલાતા મેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ (ફેરાડેનો નિયમ)
4. કરંટ અને બદલાતા ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાંથી મેગ્નેટિક ફિલ્ડ (એમ્પિયરનો નિયમ)

સૂત્ર: “CASES: Charges Accelerate, Self-sustaining Electric-Magnetic fields”

પ્રશ્ન 1(ક) અથવા [7 ગુણ]

#

સેન્ટર ફેડ ડાયપોલ માંથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર કેવી રીતે વિકિરણ થાય છે તે સમજાવો

જવાબ:

આકૃતિ: સેન્ટર-ફેડ ડાયપોલમાંથી વિકિરણ

graph TD
    A[RF જનરેટર] --> B[સેન્ટર-ફેડ ડાયપોલ]
    B --> C{કરંટ પ્રવાહ}
    C --> D[ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ]
    C --> E[મેગ્નેટિક ફિલ્ડ]
    D --> F[વિકિરણ પેટર્ન]
    E --> F
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style F fill:#bbf,stroke:#333

વિકિરણ પ્રક્રિયા:

લાક્ષણિકતાઓ:

• મહત્તમ વિકિરણ: ડાયપોલ અક્ષને લંબરૂપે
• શૂન્ય વિકિરણ: ડાયપોલ અક્ષ સાથે
• ઓમ્નિડાયરેક્શનલ: એઝિમથ પ્લેનમાં (ડાયપોલને લંબરૂપે)
• ધ્રુવીકરણ: ડાયપોલના ઓરિએન્ટેશન જેવું જ

સૂત્ર: “COME-FR: Current Oscillates, Making Electric-magnetic Fields that Radiate”

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

#

રેઝોનન્ટ અને નોન-રેઝોનન્ટ એન્ટેનામાં તફાવત કરો

જવાબ:

કોષ્ટક: રેઝોનન્ટ vs નોન-રેઝોનન્ટ એન્ટેના

સૂત્ર: “SIN-CIB: Size, Impedance, Narrow vs Complex, Impedance, Broad”

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

#

યાગી એન્ટેના સમજાવો અને તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓની ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: યાગી-ઉદા એન્ટેના

યાગી એન્ટેના ઘટકો:

• ડ્રાઇવન એલિમેન્ટ: ટ્રાન્સમિશન લાઇન સાથે જોડાયેલ હાફ-વેવ ડાયપોલ
• રિફ્લેક્ટર: ડ્રાઇવન એલિમેન્ટ કરતાં થોડું લાંબું, તેની પાછળ મૂકવામાં આવે છે
• ડાયરેક્ટર્સ: ડ્રાઇવન એલિમેન્ટ કરતાં નાના, આગળ મૂકવામાં આવે છે

રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ:

• ડાયરેક્ટિવિટી: ઊંચી (7-12 dBi) વધુ ડાયરેક્ટર્સ સાથે
• રેડિયેશન પેટર્ન: યુનિડાયરેક્શનલ, ડાયરેક્ટર અક્ષ સાથે સાંકડો બીમ
• ફ્રન્ટ-ટુ-બેક રેશિયો: 15-20 dB (પાછળના સિગ્નલ્સનું સારું રિજેક્શન)
• બેન્ડવિડ્થ: મધ્યમ (સેન્ટર ફ્રિક્વન્સીના આશરે 5%)
• ગેઇન: ડાયરેક્ટર્સની સંખ્યા વધારવાથી વધે છે (સામાન્ય રીતે 3-20 dBi)

સૂત્ર: “DRDU: Directors Radiate, Driven powers, Unidirectional beam”

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

#

રેઝોનન્ટ વાયર એન્ટેનાની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓનું વર્ણન કરો અને λ/2, 3λ/2 અને 5λ/2 એન્ટેનાનું કરંટ વિતરણ દોરો

જવાબ:

આકૃતિ: રેઝોનન્ટ વાયર એન્ટેના પર કરંટ વિતરણ

રેઝોનન્ટ વાયર એન્ટેનાની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ:

મુખ્ય મુદ્દાઓ:

• λ/2 એન્ટેનામાં મધ્યમાં એક કરંટ મહત્તમ હોય છે
• 3λ/2 એન્ટેનામાં કરંટ વિતરણના ત્રણ અર્ધ-ચક્રો હોય છે
• 5λ/2 એન્ટેનામાં કરંટ વિતરણના પાંચ અર્ધ-ચક્રો હોય છે
• વધુ અર્ધ-તરંગલંબાઈ વધુ રેડિયેશન લોબ્સ બનાવે છે
• ફીડ પોઇન્ટ સામાન્ય રીતે શ્રેષ્ઠ ઇમ્પીડન્સ મેચ માટે કરંટ મહત્તમ પર હોય છે

સૂત્ર: “SIMPLE: Sinusoidal In Middle Produces Lobes Efficiently”

પ્રશ્ન 2(અ) અથવા [3 ગુણ]

#

બ્રોડ સાઇડ અને એન્ડ ફાયર એરે એન્ટેનામાં તફાવત કરો

જવાબ:

કોષ્ટક: બ્રોડસાઇડ vs એન્ડ ફાયર એરે એન્ટેના

સૂત્ર: “BEPODS: Broadside-End, Perpendicular-Or-Direction, Spacing”

પ્રશ્ન 2(બ) અથવા [4 ગુણ]

#

લુપ એન્ટેના સમજાવો અને તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓની ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: લુપ એન્ટેના પ્રકારો

graph LR
    A[લુપ એન્ટેના] --> B[નાનો લુપ
પરિઘ < λ/10]
    A --> C[મોટો લુપ
પરિઘ ≈ λ]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style B fill:#bbf,stroke:#333
    style C fill:#bbf,stroke:#333

લુપ એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

સૂત્ર: “SCALED: Size Changes Antenna’s Lobes, Efficiency, and Direction”

પ્રશ્ન 2(ક) અથવા [7 ગુણ]

#

નોન રેઝોનન્ટ વાયર એન્ટેનાની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓનું વર્ણન કરો અને λ/2, 3λ/2 અને 5λ/2 એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન દોરો

જવાબ:

આકૃતિ: વાયર એન્ટેનાની રેડિયેશન પેટર્ન

નોન-રેઝોનન્ટ વાયર એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

મુખ્ય મુદ્દાઓ:

• નોન-રેઝોનન્ટ એન્ટેના સ્ટેન્ડિંગ વેવ્સને બદલે ટ્રાવેલિંગ વેવ્સનો ઉપયોગ કરે છે
• રોમ્બિક એન્ટેના એક સામાન્ય નોન-રેઝોનન્ટ એન્ટેના છે
• λ/2 પેટર્નમાં 2 મુખ્ય લોબ્સ (ફિગર-8 પેટર્ન) હોય છે
• 3λ/2 પેટર્નમાં 6 મુખ્ય લોબ્સ (દરેક બાજુએ 3) હોય છે
• 5λ/2 પેટર્નમાં 10 મુખ્ય લોબ્સ (દરેક બાજુએ 5) હોય છે
• લંબાઈ વધવાની સાથે વધુ લોબ્સ દેખાય છે
• આવૃત્તિ સાથે મુખ્ય બીમનો ખૂણો બદલાય છે

સૂત્ર: “TRIBE-WL: Traveling Resistance Improves Bandwidth, Efficiency Worse, Lobes multiply”

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

#

માઇક્રો સ્ટ્રીપ (પેચ) એન્ટેના પર ટૂંકી નોંધ લખો

જવાબ:

આકૃતિ: માઇક્રોસ્ટ્રિપ પેચ એન્ટેના

માઇક્રોસ્ટ્રિપ પેચ એન્ટેના:

• સ્ટ્રક્ચર: ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સાથે ડાયલેક્ટ્રિક સબસ્ટ્રેટ પર મેટલ પેચ
• સાઇઝ: સામાન્ય રીતે λ/2 × λ/2 અથવા λ/2 × λ/4
• ફીડ મેથડ્સ: માઇક્રોસ્ટ્રિપ લાઇન, કોએક્ઝિયલ પ્રોબ, એપર્ચર કપલિંગ
• રેડિયેશન: પેચના ધારથી ફ્રિન્જિંગ ફિલ્ડ્સમાંથી
• ધ્રુવીકરણ: પેચના આકાર પર આધારિત લિનિયર અથવા સર્ક્યુલર
• બેન્ડવિડ્થ: સાંકડી (સેન્ટર ફ્રિક્વન્સીના 3-5%)
• એપ્લિકેશન્સ: મોબાઇલ ડિવાઇસ, સેટેલાઇટ, એરક્રાફ્ટ, RFID

સૂત્ર: “SLIM-PCB: Small, Lightweight, Integrable Microwave Printed Circuit Board”

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

#

હેલિકલ એન્ટેના સમજાવો અને તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓની ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: હેલિકલ એન્ટેના

હેલિકલ એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

કી પેરામીટર્સ:

• ડાયામીટર (D)
• આવર્તનો વચ્ચેનું અંતર (S)
• આવર્તનોની સંખ્યા (N)
• પિચ એંગલ (α)

સૂત્ર: “NASA-CP: Normal Axial Spacing Affects Circular Polarization”

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

#

હોર્ન એન્ટેના સમજાવો અને તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓની ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: હોર્ન એન્ટેનાના પ્રકારો

graph TD
    A[હોર્ન એન્ટેના] --> B[E-પ્લેન હોર્ન]
    A --> C[H-પ્લેન હોર્ન]
    A --> D[પિરામિડલ હોર્ન]
    A --> E[કોનિકલ હોર્ન]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style B fill:#bbf,stroke:#333
    style C fill:#bbf,stroke:#333
    style D fill:#bbf,stroke:#333
    style E fill:#bbf,stroke:#333

આકૃતિ: હોર્ન એન્ટેના સ્ટ્રક્ચર

હોર્ન એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

હોર્ન એન્ટેનાના પ્રકારો:

• E-પ્લેન હોર્ન: ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ દિશામાં ફ્લેર્ડ
• H-પ્લેન હોર્ન: મેગ્નેટિક ફિલ્ડ દિશામાં ફ્લેર્ડ
• પિરામિડલ હોર્ન: બંને પ્લેનમાં ફ્લેર્ડ
• કોનિકલ હોર્ન: કોનિકલ ફ્લેર સાથે સર્ક્યુલર વેવગાઇડ

સૂત્ર: “POWER-HF: Pyramidal Or Waveguide Extended, Radiates High Frequencies”

પ્રશ્ન 3(અ) અથવા [3 ગુણ]

#

સ્લોટ એન્ટેના પર ટૂંકી નોંધ લખો

જવાબ:

આકૃતિ: સ્લોટ એન્ટેના

સ્લોટ એન્ટેના:

• સ્ટ્રક્ચર: કન્ડક્ટિવ શીટ/પ્લેનમાં કાપેલો સાંકડો સ્લોટ
• સાઇઝ: રેઝોનન્સ માટે સામાન્ય રીતે λ/2 લાંબો
• ફીડ મેથડ: મધ્યમાં અથવા ઓફસેટ પર સ્લોટની આરપાર
• રેડિયેશન પેટર્ન: ડાયપોલ જેવું પરંતુ 90° ફેરવેલું (બેબિનેટનો સિદ્ધાંત)
• ધ્રુવીકરણ: સ્લોટની લંબાઈને લંબરૂપે લિનિયર
• ઇમ્પીડન્સ: ઊંચી (અનેક સો ઓહ્મ)
• એપ્લિકેશન્સ: એરક્રાફ્ટ, સેટેલાઇટ, બેઝ સ્ટેશન

મુખ્ય મુદ્દાઓ:

• ડાયપોલનો પૂરક (બેબિનેટનો સિદ્ધાંત)
• પ્લેનની બંને બાજુએ સમાન રીતે વિકિરણ કરે છે
• ફ્લશ-માઉન્ટેડ હોઈ શકે છે (એરોડાયનામિક્સ માટે ફાયદો)
• પ્રદર્શનને અસર કર્યા વિના ડાયલેક્ટ્રિકથી કવર કરી શકાય છે

સૂત્ર: “SCRAP: Slot Cut Radiates Alternating Polarization”

પ્રશ્ન 3(બ) અથવા [4 ગુણ]

#

પેરાબોલિક રિફ્લેક્ટર એન્ટેના સમજાવો અને તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓની ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: પેરાબોલિક રિફ્લેક્ટર એન્ટેના

પેરાબોલિક રિફ્લેક્ટર એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

મુખ્ય પેરામીટર્સ:

• ડાયામીટર (D)
• ફોકલ લેન્થ (f)
• f/D રેશિયો (સામાન્ય રીતે 0.3-0.6)

સૂત્ર: “FIND-SHF: Focused, Intense Narrow Directivity for Super High Frequencies”

પ્રશ્ન 3(ક) અથવા [7 ગુણ]

#

V અને ઊંધી V એન્ટેનાનું વર્ણન કરો

જવાબ:

આકૃતિ: V અને ઊંધી V એન્ટેના

V એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

ઊંધી V એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ:

મુખ્ય તફાવતો:

• V એન્ટેના ક્ષૈતિજ રીતે ઓરિએન્ટેડ છે, ઊંધી V ઊભી રીતે ઓરિએન્ટેડ છે જેમાં મધ્ય ભાગ ઉપર હોય છે
• V એન્ટેનામાં સામાન્ય રીતે ડાયરેક્ટિવિટી માટે લાંબી ભુજાઓ હોય છે
• ઊંધી V ને માત્ર એક સપોર્ટ પોઇન્ટ (મધ્ય) જોઈએ છે
• V એન્ટેનામાં ઊંચી ડાયરેક્ટિવિટી છે, ઊંધી V વધુ ઓમ્નિડાયરેક્શનલ છે

સૂત્ર: “VOVO: V Outward (radiation), V One-support (inverted)”

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

#

વ્યાખ્યાયિત કરો: (1) રીફ્લેક્સન, (2) રીફ્રેક્શન અને (3) ડીફ્રેક્સન

જવાબ:

કોષ્ટક: તરંગ ઘટનાઓની વ્યાખ્યાઓ

સૂત્ર: “RRD: Rays Rebound, Redirect, Disperse”

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

#

સંચાર માટે HAM રેડિયો એપ્લિકેશનની સૂચિ બનાવો

જવાબ:

કોષ્ટક: સંચાર માટે HAM રેડિયો એપ્લિકેશન્સ

સૂત્ર: “EPTIPS-D: Emergency, Public, Technical, International, Personal, Space, Digital”

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

#

આયનોસ્ફિયરના સ્તરો અને આકાશી તરંગોના પ્રસારને સમજાવો

જવાબ:

આકૃતિ: આયનોસ્ફેરિક લેયર્સ અને સ્કાય વેવ પ્રોપેગેશન

graph TD
    A[ટ્રાન્સમીટર] --> B[આયનોસ્ફિયર]
    B --> C[F2 લેયર
250-450 km]
    B --> D[F1 લેયર
170-220 km]
    B --> E[E લેયર
90-120 km]
    B --> F[D લેયર
60-90 km]
    C --> G[રિસીવર]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style G fill:#bbf,stroke:#333

આયનોસ્ફેરિક લેયર્સ:

સ્કાય વેવ પ્રોપેગેશન પેરામીટર્સ:

સૂત્ર: “DEFMSL: During day, Every Frequency Makes Somewhat Longer paths”

પ્રશ્ન 4(અ) અથવા [3 ગુણ]

#

વ્યાખ્યાયિત કરો: (1) MUF, (2) LUF અને (3) સ્કિપ અંતર

જવાબ:

કોષ્ટક: સ્કાય વેવ પ્રોપેગેશન શબ્દો

સૂત્ર: “MLS: Maximum frequency Leaps, Lowest frequency Seeps, Skip distance Spans”

પ્રશ્ન 4(બ) અથવા [4 ગુણ]

#

સંચારના HAM રેડિયો ડિજિટલ મોડ્સની સૂચિ બનાવો

જવાબ:

કોષ્ટક: HAM રેડિયો ડિજિટલ મોડ્સ

સૂત્ર: “PRAW-JDW: PSK, RTTY, APRS, WINLINK, JT65, DMR”

પ્રશ્ન 4(ક) અથવા [7 ગુણ]

#

અવકાશ તરંગોના પ્રસારને સમજાવો

જવાબ:

આકૃતિ: સ્પેસ વેવ પ્રોપેગેશન

સ્પેસ વેવ પ્રોપેગેશન:

સ્પેસ વેવ પ્રોપેગેશન એટલે આયનોસ્ફેરિક રિફ્લેક્શન દ્વારા નહીં પરંતુ ટ્રોપોસ્ફિયર (નીચલા વાતાવરણ) દ્વારા પ્રવાસ કરતા રેડિયો તરંગો. તેમાં સમાવેશ થાય છે:

સ્પેસ વેવ પ્રોપેગેશનના પ્રકારો:

1. ટ્રોપોસ્ફેરિક સ્કેટર પ્રોપેગેશન:

   • મેકેનિઝમ: ટ્રોપોસ્ફિયરમાં અનિયમિતતાઓ દ્વારા સિગ્નલ સ્કેટરિંગ
   • આવૃત્તિ શ્રેણી: VHF, UHF, SHF (100 MHz - 10 GHz)
   • અંતર: 100-800 km (ક્ષિતિજથી પર)
   • લાક્ષણિકતાઓ: ઊંચી પાવરની જરૂર પડે છે, ફેડિંગ સામાન્ય, વિશ્વસનીય
   • એપ્લિકેશન્સ: મિલિટરી કમ્યુનિકેશન્સ, બેકઅપ લિંક્સ

2. ડક્ટ પ્રોપેગેશન:

   • મેકેનિઝમ: એટમોસ્ફેરિક ડક્ટ્સમાં તરંગોનું ટ્રેપિંગ (અસામાન્ય રિફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ સાથેના સ્તરો)
   • આવૃત્તિ શ્રેણી: VHF, UHF, માઇક્રોવેવ
   • અંતર: 2000 km સુધી (ક્ષિતિજથી ઘણું દૂર)
   • લાક્ષણિકતાઓ: મોસમી/હવામાન પર આધારિત, મુખ્યત્વે પાણી પર
   • એપ્લિકેશન્સ: મેરિટાઇમ કમ્યુનિકેશન્સ, કોસ્ટલ રડાર

સ્પેસ વેવ પ્રોપેગેશનને અસર કરતા પરિબળો:

• એન્ટેનાની ઊંચાઈ: ઊંચા એન્ટેના રેન્જ વધારે છે
• આવૃત્તિ: ઊંચી આવૃત્તિઓ ઓછું વિવર્તન અનુભવે છે
• ટેરેન: અવરોધો સિગ્નલ્સને બ્લોક કરે છે (ફ્રેસનેલ ઝોન ક્લિયરન્સની જરૂર પડે છે)
• હવામાન: તાપમાન ઇન્વર્ઝન, ભેજ ડક્ટિંગને અસર કરે છે
• પૃથ્વીની વક્રતા: લાઇન-ઓફ-સાઇટ અંતરને મર્યાદિત કરે છે

સૂત્ર: “DRIFT-SD: Direct Routes, Irregular Formations of Troposphere, Scatter and Ducts”

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

#

વ્યાખ્યા કરો: (1) બીમ એરિયા (2) બીમ કાર્યક્ષમતા, અને (3) અસરકારક અપર્ચર

જવાબ:

કોષ્ટક: એન્ટેના બીમ પેરામીટર્સ

સૂત્ર: “BEA: Beam area Encloses, efficiency Excludes sidelobes, Aperture Extracts power”

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

#

સ્માર્ટ એન્ટેનાની જરૂરિયાતનું વર્ણન કરો

જવાબ:

આકૃતિ: સ્માર્ટ એન્ટેના સિસ્ટમ

graph LR
    A[એન્ટેના એરે] --> B[સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ]
    B --> C[એડેપ્ટિવ એલ્ગોરિધમ]
    C --> D[બીમફોર્મિંગ]
    D --> E[ઇન્ટરફેરન્સ રિડક્શન]
    D --> F[કવરેજ એન્હાન્સમેન્ટ]
    D --> G[કેપેસિટી ઇન્ક્રીઝ]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style G fill:#bbf,stroke:#333

સ્માર્ટ એન્ટેનાની જરૂરિયાત:

સૂત્ર: “SLIM-ACES: Spectrum efficiency, Location services, Interference reduction, Multipath mitigation, Adaptive beams, Capacity, Energy, Signal quality”

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

#

DTH રીસીવર ઇન્ડોર અને આઉટડોર બ્લેક ડાયાગ્રામ દોરો અને તેના કાર્યોની ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: DTH રિસીવર સિસ્ટમ બ્લોક ડાયાગ્રામ

DTH રિસીવર સિસ્ટમ ઘટકો અને કાર્યો:

આઉટડોર યુનિટ ઘટકો:

ઇન્ડોર યુનિટ ઘટકો:

સિગ્નલ ફ્લો પ્રોસેસ:

1. સેટેલાઇટ ડિશ સિગ્નલ્સ એકત્રિત કરે છે અને તેમને LNB પર કેન્દ્રિત કરે છે
2. LNB સિગ્નલ્સને એમ્પ્લિફાય, ફિલ્ટર અને નીચી આવૃત્તિમાં રૂપાંતરિત કરે છે
3. કોએક્ઝિયલ કેબલ IF સિગ્નલ્સને ઇન્ડોર યુનિટમાં લઈ જાય છે
4. ટ્યુનર ચેનલ પસંદ કરે છે અને સિગ્નલને ડિમોડ્યુલેટ કરે છે
5. કન્ડિશનલ એક્સેસ મોડ્યુલ અધિકૃત કન્ટેન્ટને ડિક્રિપ્ટ કરે છે
6. MPEG ડિકોડર ડિજિટલ સ્ટ્રીમને ઓડિયો/વિડિયોમાં રૂપાંતરિત કરે છે
7. આઉટપુટ જોવા માટે ટેલિવિઝન પર મોકલવામાં આવે છે

સૂત્ર: “SALT-DCU: Satellite dish And LNB Transmit, Demodulator Converts and Unscrambles”

પ્રશ્ન 5(અ) અથવા [3 ગુણ]

#

વ્યાખ્યાયિત કરો: (1) એન્ટેના, (2) ફોલ્ડેડ ડાયપોલ અને (3) એન્ટેના એરે

જવાબ:

કોષ્ટક: એન્ટેના વ્યાખ્યાઓ

સૂત્ર: “AFD: Antenna Feeds, Folded Doubles impedance, Directivity increases with Arrays”

પ્રશ્ન 5(બ) અથવા [4 ગુણ]

#

સ્માર્ટ એન્ટેનાના ઉપયોગનું વર્ણન કરો

જવાબ:

કોષ્ટક: સ્માર્ટ એન્ટેના એપ્લિકેશન્સ

કી સ્માર્ટ એન્ટેના ટેક્નોલોજીસ:

• સ્વિચ્ડ બીમ: પૂર્વનિર્ધારિત ફિક્સ્ડ બીમ પેટર્ન
• એડેપ્ટિવ એરે: સિગ્નલ એન્વાયરમેન્ટ પર આધારિત ડાયનેમિક બીમ એડજસ્ટમેન્ટ
• MIMO (મલ્ટીપલ ઇનપુટ મલ્ટીપલ આઉટપુટ): સ્પેશિયલ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ માટે મલ્ટીપલ એન્ટેના

સૂત્ર: “SWIM-MIV: Satellite, Wireless, IoT, Military, Mobile, Indoor positioning, Vehicles”

પ્રશ્ન 5(ક) અથવા [7 ગુણ]

#

ટેરેસ્ટ્રિયલ મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન એન્ટેના સમજાવો અને બેઝ સ્ટેશન અને મોબાઇલ સ્ટેશન એન્ટેના વિશે પણ ચર્ચા કરો

જવાબ:

આકૃતિ: ટેરેસ્ટ્રિયલ મોબાઇલ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ

graph TD
    A[બેઝ સ્ટેશન] --- B[મોબાઇલ સ્ટેશન]
    A --- C[મોબાઇલ સ્ટેશન]
    A --- D[મોબાઇલ સ્ટેશન]
    E[બેઝ સ્ટેશન એન્ટેના] --- F[હાઇ ગેઇન
સેક્ટરાઇઝ્ડ]
    E --- G[ઓમ્નિડાયરેક્શનલ]
    E --- H[સ્માર્ટ એન્ટેના]
    I[મોબાઇલ એન્ટેના] --- J[વિપ/મોનોપોલ]
    I --- K[હેલિકલ]
    I --- L[PIFA/પેચ]
    style A fill:#f9f,stroke:#333
    style I fill:#bbf,stroke:#333

બેઝ સ્ટેશન એન્ટેના:

મોબાઇલ સ્ટેશન એન્ટેના:

મોબાઇલ કમ્યુનિકેશન એન્ટેના માટે મુખ્ય વિચારણાઓ:

1. બેઝ સ્ટેશન જરૂરિયાતો:

   • કવરેજ માટે ઊંચો ગેઇન
   • ક્ષમતા માટે કેન્દ્રિત બીમ્સ
   • ઇન્ટરફેરન્સ નિયંત્રિત કરવા માટે ડાઉનટિલ્ટ
   • મલ્ટીપાથ મિટિગેશન માટે ડાયવર્સિટી
   • હવામાન પ્રતિરોધકતા

2. મોબાઇલ સ્ટેશન જરૂરિયાતો:

   • નાનો આકાર અને ઓછી પ્રોફાઇલ
   • મલ્ટીબેન્ડ ઓપરેશન
   • ઓમ્નિડાયરેક્શનલ પેટર્ન
   • SAR (સ્પેસિફિક એબ્સોર્પશન રેટ) કમ્પ્લાયન્સ
   • ડિવાઇસ ડિઝાઇન સાથે ઇન્ટિગ્રેશન

સૂત્ર: “BOMBS-WHIP: Base Omni/Multi-Beam/Smart, Whip/Helical/Inverted-F/Patch”