Previous Year Question

उपग्रह आधारित टेलीविजन संचार (Satellite Television Communication) में डिश एंटीना के माध्यम से माइक्रोवेव (Microwaves) संकेत प्राप्त किए जाते हैं। भारी वर्षा के दौरान इन संकेतों की तीव्रता घट सकती है, जिससे टेलीविजन पर चित्र रुकने, टूटने अथवा सिग्नल समाप्त होने की समस्या उत्पन्न होती है। इस घटना को वर्षा क्षीणन (Rain Attenuation या Rain Fade) कहा जाता है।

कथन 1 संदर्भ के अनुसार सही है। घरेलू टेलीविजन रिसेप्शन में प्रयुक्त छोटे डिश एंटीना का लाभ (Antenna Gain) सामान्यतः बड़े एंटीना से कम होता है। बड़े एंटीना अधिक कमजोर संकेत प्राप्त करने में सक्षम हो सकते हैं। इसलिए भारी वर्षा में पहले से कमजोर हो चुके उपग्रह संकेतों को छोटे डिश एंटीना द्वारा प्राप्त करना कठिन हो सकता है। हालाँकि एंटीना का छोटा आकार स्वयं वर्षा क्षीणन उत्पन्न नहीं करता; यह सिग्नल प्राप्त करने की क्षमता को प्रभावित करता है।

कथन 2 सही है। वर्षा की बूंदें उपग्रह से आने वाली माइक्रोवेव तरंगों की ऊर्जा का कुछ भाग अवशोषित (Absorption) करती हैं। जल के अणुओं तथा विद्युत चुंबकीय क्षेत्र के बीच अंतःक्रिया के कारण विद्युत चुंबकीय ऊर्जा का कुछ भाग ऊष्मीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। इससे रिसीवर तक पहुँचने वाले संकेत की शक्ति घटती है।

कथन 3 सही है। वर्षा की बूंदों के संपर्क में आने पर माइक्रोवेव तरंगों का प्रकीर्णन (Scattering) होता है। इसमें तरंगों की ऊर्जा का कुछ भाग उनकी मूल संचरण दिशा से अन्य दिशाओं में फैल जाता है। इससे डिश एंटीना की ओर पहुँचने वाली संकेत शक्ति में अतिरिक्त कमी होती है।

वर्षा क्षीणन (Rain Fade) मुख्यतः अवशोषण और प्रकीर्णन के संयुक्त प्रभाव से उत्पन्न होता है। इसका प्रभाव तरंगों की आवृत्ति, वर्षा की तीव्रता, बूंदों के आकार तथा संकेत द्वारा तय किए गए वर्षा प्रभावित मार्ग की लंबाई पर निर्भर करता है।

घरेलू Direct-to-Home (DTH) टेलीविजन प्रणालियों में प्रायः Ku-Band की माइक्रोवेव आवृत्तियों का उपयोग किया जाता है। उच्च आवृत्ति वाले संकेत वर्षा से अधिक प्रभावित हो सकते हैं। पर्याप्त Antenna Gain तथा Link Margin रखने से वर्षा के दौरान सिग्नल बाधित होने की संभावना कम की जा सकती है।