அலைகள்

சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வடத் தொலைக்காட்சியின் (Cable TV) பரவலில் இந்தியா முழுவதும் ஒரு புரட்சி ஏற்பட்டது. இந்த சேவை வடத் தொலைக்காட்சி உரிமையாளர்கள் மூலம் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. சமீப காலங்களில் இல்லநேரடி ஒளிபரப்பு (Direct-to-Home Broadcast) என்ற கருத்து விரைவாக பிரபலமடைந்து வருகிறது. இந்த இரண்டு அணுகுமுறைகளிலிலும் அடிப்படைகள் ஒன்றே.

வழக்கமான புவிப்பரவு தொலகாட்சி அலைகளை (terrestrial TV waves) நேரடியாக மொட்டைமாடியில் உள்ள அலைக்கம்பத்தில் பெறுவது அல்லாமல், வடத் தொலக்காட்சி குறிகைகள் கிண்ண அலைக்கம்பங்கள் (Dish Antennas) மூலம் பெறப்படுகின்றன. கிண்ண அலைக்கம்பத்தில் படும் நுண்ணலைகள் ஒரு புள்ளிக்கு குவிக்கப்படுகின்றன. இந்த குவியத்தில் ஒரு அலையூட்டுக் குழல் (feed-horn) அமைக்கப்படுகிறது. அலையூட்டுக் குழலில் பெறப்படும் மின் குறிகை தாழ்விறைச்சல் பட்டை கீழ்மாற்றி என்கிற சாதனத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது. இதை ஆங்கிலத்தில் Low-Noise Block Downconverter (சுருக்கமாக LNB) என்பர். Block = Block of frequencies = அலைவெண் பட்டை. LNB குறிகை வடத் தொலக்காட்சி வளாகத்தில் உள்ள சாதனங்கள் மூலம் தொலைக்காட்சியலை ஆக்கப்பட்டு விநியோகிக்கப்படுகிறது. இல்லநேரடி ஒளிபரப்பு பெறுவில் நனது வீட்டு வளாகத்திலே ஒரு கிண்ண அலைக்கம்பத்தை அமைக்கிறோம்.

வடத் தொலக்காட்சி உரிமையாளர்கள் ஒரு C-பட்டை கிண்ண அலைக்கம்பம் (C-Band Dish Antenna) மூலம் நுண்ணலை தொலைக்காட்சி குறிகைகளை பெறுகின்றனர். C-பட்டை எனப்படுவது தொராயமாக 3.4 இலிருந்து 4.8 GHz அலைவெண் மண்டலத்திலுள்ள நுண்ணல்களை குறிப்பிடும். C-பட்டை கிண்ண அலைக்கம்பங்கள் மிக பெரிதானவை. இவைகளின் விட்டம் (diameter) 8 இலிந்து 10 அடி வரை இருக்கும். இல்லநேரடி பெறுவிற்காக Ku-பட்டை கிண்ண அலைக்கம்பங்கள் (Ku-Band Dish Antennas) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. Ku-பட்டை 10.7 இலிருந்து 12.75 GHz வரை உள்ள நுண்ணலைகளை குறிக்கும்.

C-பட்டை நுண்ணலை அலைக்கம்பகள் Ku-பட்டை பெறுவிற்கு சில கடினங்கள் தரும். கிண்ணதின் குவியத்திலுள்ள அலையூட்டுக் குழல் ஒரு குவிபுள்ளியைவிட பலமடங்கு பெரிது. ஆகையால் கிண்ணதில் படும் சில நுண்ணலைகள் அலைய்யூட்டுக் குழலால் பாதைமாற்றப் படுகிறது. இதனால் சிறது இழப்பு ஏற்படுகிறது. Ku-பட்டையில் இந்த இழப்பின் சுருணை C-பட்டையைவிட அதிகமானது. ஆகையால் Ku-பட்டை கிண்ண அலைக்கம்பங்களின் குவியம் C-பட்டை அலைக்கம்பங்களைவிட துள்ளியமாக இருக்கவேண்டும். இல்லநேரடி பெற்வில் பெயர்வு கிண்ணங்கள் (Offset Dishes) உபயோகிக்கப்படுகின்றன. இதில் திகழிம் நுண்ண்லை இடையூறு குறைவானது. C-பட்டை ஒளிபரப்பிற்கு சுருதிகூட்டுவது Ku-பட்டையைவிட மிகவு சுலபம்.

செயற்கைக்கோள் பெறுவில் முதல் கட்ட சாதனமாக வருவது செயற்கைக்கோள் கிண்ண அலைக்கம்பம். கிண்ணத்தோடு பிணைந்திருக்கும் சாதனங்கள் அலையூட்டுக் குழல் மற்றும் பட்டைமாற்றி (LNB). LNB உள் தாழ்விரைச்சல் மிகைப்பி (low noise amp), கலப்பி (mixer), உள்ளிட அலைவி (local oscillator) ஆகிய ஒருமங்கள் அடைந்துள்ளன. இவை (பிரபலமாக) ஒரே உருபொருளாக அமையும்போது அலையூட்டு பட்டைமாற்றி (LNB-Feedhorn or LNBF) என அழைக்கப்படுகின்றன. Ku மற்றும் C-பட்டை அலைவெண் குறிகைகளை வடங்களில் அதிக மெலிவு (attenuation) ஏற்படுகிறது. பட்டைமாற்றப்பட்ட குறிகைகள் தொலக்காட்சி மேலமர்வு பெட்டிகளுக்கு (Set-top boxes) குறைந்த மெலிவுடன் மாற்ற இயல்கிறது.


பட்டைமாற்றி உட்புறத்தின் முக்கியமான பாகம் என்னவென்றால் அது உள்ளிட அலைவி (local oscillator) ஆகும். உள்ளிட அலைவி உள்வரும் செயற்கைக்கோள் குறிகையை ஒரு குறிப்பிட்ட முன்நிர்ணயிக்கப்பட்ட அலைவெண்ணிற்கு மாற்றிவிடுகிறது. உள்ளிட அலைவி கலப்பியுடன் (mixer) இணைந்து ஒரு இடையலையை ஏற்படுத்துகிறது. உள்வரும் அனைத்து பட்டைகளினான செயற்கைக்கோள் குறிகைகள்கலக்கிப்பிரிக்கப்பட்டு (hetrodyned) 950MHz - 2150MHz வரம்பிலான இடையலையாக மாற்றப்படுகின்றன

கலப்பியின் முன் கூறறு ஒரு பட்டைவிடு வடிப்பியாக அமைந்துள்ளது. இந்த முன்வடிப்பிசெயற்கைக்கோள் குறிகை அலைவெண் பட்டையை மட்டும் ஏற்கும். கலப்பியின் வெளியீடு மிக மெலிவாக இருப்பதால் அது ஒரு இடையலை மிகைப்பிவிற்கு தந்து மிகைக்கப்படுகிறது. இந்த இடையலை வடிப்பி வழக்கமாக இரண்டு கூற்றுகளாக செயல்படுத்தப்படுகிறது (2 stages of IF amplifcation). மிகைக்கப்பட்ட இடையலை ஒரு பின்வடிப்பிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. இந்த பின்வடிப்பியும் ஒரு பட்டைவிடு வடிப்பி. உள்ளிட அலைவி மற்றும் உள்ளீடு செயற்கைக்கோள் குறிகையிடையே உள்ள வேறுபாடு அலைவெண் (difference frequency) மட்டும் மேலமர்வுப் பெட்டிக்கு பரப்பப்படுகிறது

வானலைச் சுற்றுப்பலகைகள்

ஒரு மின்னணு சுற்றுப் பலகையில் இணைப்புப் படம் (schematic) பலகையில் உள்ள உறுப்புக்களுக்கு இடயேயான இணைப்புகளை மட்டும் காண்பிக்கிறது. ஒரு இணைப்புப் படத்திலிலுள்ள பல விஷயங்கள் உருவமைப்பிற்கு தேவைப்படுகின்றன. இவைகளில் தடங்களின் சிறப்பு மின் மறுப்பு (charecteristic impedence), தட நீலப் பொறுத்தம் (trace length matching), முடிப்புகள் (terminations) ஆகியகை. இது தவிற்று சில குறிகைகள், குறிப்பாக திறன்கள் (power traces), நிலங்கள் (grounds) தளங்களாக (plane) வரையப்படுகின்றன.ஒரு சுற்றுபலகையில் மின்சாரம் கடத்தும் செப்புத் தடங்கள் நிஜத்தில் வானொலி அலைவெண்களில் செலுத்துத் (பரப்புத்) தடங்களாக (transmission lines) விளங்குகின்றன. மின் தடைகள் (resistors) தூய்மையான மின் தடுப்பு (purely resistive) பண்பைவிட்டு மின் மறுப்புப் (impedence property) பண்பை ப்ரதிபலிக்கின்றன. இருமுனையங்கள் (diodes) மற்றும் திரிதடையங்களில் (transistors) இடைமுனை மின் தேக்க (inter-terminal capacitance) தன்மை வானலைவெண்களில் பாதிக்க துவங்குகிறது. மின் கடத்துத் தடங்களின் (conducting traces) செலுத்துத் தட பண்புகள் மூலமாக வானலைவெண் உறுப்புக்களை (RF components) ஒரு சுற்றுப்பலகையில் எளிதாக அச்சிட இயல்பாகிறது.


வானலைப் பலகைகளில் வடிகட்டிகளின் உருவாக்கம்

வானலைப் பலகைகளில் மின்தடங்களை சில குற்ப்பிட்ட விதங்களில் கிழிப்பதன் மூலம் தனித்தனி உயிர்பற்ற கடப்புச்சாதன்ங்கள் (descrete passive devices), எனவே, வடிக்கட்டிகளையும் உருவாக்காம். இயக்கப்படும் குறிகை அலைவெண்ணிற்கேற்ப (signal frequency), இம்மின்தடங்கள் செலுத்துத்தடங்களாக (transmission lines) திகழ்கின்றன. இயக்கப்படும் குறிகையின் அலைநீளம் (இது அலைவெண்ணை சார்ந்தது)'λ' எனில், λ/8 அலைநீள செலுத்துத்தடம் மூலம் தனித்தனி உயிபற்றச் சாதனங்களை உருவாக்கலாம். ஒரு மிந்தூண்டி உருவாக்கப்படவேண்டுமெனில், Z=L என அமையும் செலுத்தடம் மற்றம் ஒரு மின்தேக்கம் உருவாக்கபடவேண்டுமெனில், Z=1/C என அமையும் செலுத்தடம் ஆகியவற்றை கிழிக்கலாம்.

:!#: புரியலை...