Polarîzasyon yek ji taybetmendiyên bingehîn ên antenan e. Pêşî divê em polarîzasyona pêlên asoyî fam bikin. Piştre em dikarin li ser celebên sereke yên polarîzasyona antenan nîqaş bikin.
polarîzasyona xêzikî
Em ê dest bi têgihîştina polarîzasyona pêla elektromagnetîk a balafir bikin.
Pêleke elektromagnetîk (EM) ya planar xwedî çend taybetmendiyan e. Ya yekem ew e ku hêz di yek alî de diçe (di du alîyan de qad naguhere). Ya duyemîn, qada elektrîkê û qada magnetîkî li hember hev û ortogonal in. Zeviyên elektrîkî û magnetîkî li hember rêça belavbûna pêla plan perpendîkular in. Wekî mînak, qadeke elektrîkê ya yek-frekansî (qada E) ku bi hevkêşeya (1) tê dayîn bifikirin. Qada elektromagnetîk di rêça +z de diçe. Qada elektrîkê di rêça +x de tê rêve kirin. Qada magnetîkî di rêça +y de ye.
Di hevkêşeya (1) de, li gorî vê nîşanê binêrin: . Ev vektoreke yekîneyî ye (vektoreke dirêjahîyê), ku dibêje xala qada elektrîkê di rêça x de ye. Pêla rûberî di Şekil 1 de tê nîşandan.
wêne 1. Nûneratiya grafîkî ya zeviya elektrîkê ku di rêça +z de diçe.
Polarîzasyon şop û şiklê belavbûnê (kontûrê) ya zeviyeke elektrîkê ye. Wekî mînak, hevkêşeya zeviya elektrîkê ya pêla asoyî (1) bifikirin. Em ê cihê ku zeviya elektrîkê (X,Y,Z) = (0,0,0) ye wekî fonksiyoneke demê bibînin. Mezinahiya vê zeviyê di Şekil 2 de, di çend demên demê de, hatiye xêzkirin. Zevî bi frekansa "F" dihejêre.
şekil 2. Di demên cuda de qada elektrîkê (X, Y, Z) = (0,0,0) temaşe bikin.
Zeviya elektrîkê li cihê destpêkê tê dîtin, û di amplîtûdê de paş û pêş diheje. Zeviya elektrîkê her tim li ser eksena x-ê ya destnîşankirî ye. Ji ber ku zeviya elektrîkê li ser xêzek yekane tê parastin, ev zevî dikare wekî xêzikî polarîzekirî were gotin. Wekî din, heke eksena X paralel bi erdê re be, ev zevî wekî horizontî polarîzekirî jî tê binavkirin. Heke zevî li ser eksena Y-ê be, dikare wekî pêl bi vertîkalî polarîzekirî were gotin.
Pêlên bi xêzikî polarîzekirî ne hewce ye ku li ser eksena horizontî an vertîkal werin rêve kirin. Bo nimûne, pêlek zeviya elektrîkê bi sînorek ku li ser xêzekê dirêj dibe wekî ku di Şekil 3 de tê xuyang kirin jî dê bi xêzikî polarîze bibe.
wêneya 3. Mezinahiya qada elektrîkê ya pêlek xêzikî polarîzekirî ku rêgeha wê goşe ye.
Zeviya elektrîkê ya di Şekil 3 de dikare bi hevkêşeya (2) were vegotin. Niha pêkhateyên x û y yên zeviya elektrîkê hene. Her du pêkhate jî di mezinahiya xwe de wekhev in.
Tiştekî ku divê di derbarê hevkêşeya (2) de were zanîn, pêkhateya xy û zeviyên elektronîkî yên di qonaxa duyemîn de ne. Ev tê vê wateyê ku her du pêkhate her dem xwedî heman amplîtûdê ne.
polarîzasyona dorhêlî
Niha texmîn bikin ku qada elektrîkê ya pêla asoyî bi hevkêşeya (3) tê dayîn:
Di vê rewşê de, hêmanên X û Y 90 pile ji qonaxa cuda ne. Ger qad wekî berê dîsa wekî (X, Y, Z) = (0,0,0) were dîtin, xêza qada elektrîkê li hember demê dê wekî li jêr di Wêne 4 de tê nîşandan xuya bibe.
Wêne 4. Hêza qada elektrîkê (X, Y, Z) = (0,0,0) qada EQ. (3).
Zeviya elektrîkê ya di Wêne 4 de di çemberê de dizivire. Ev cureyê zeviyê wekî pêlek bi polarîzasyona dorhêlî tê binavkirin. Ji bo polarîzasyona dorhêlî, divê pîvanên jêrîn werin bicîhanîn:
- Standard ji bo polarîzasyona dorhêlî
- Divê zeviya elektrîkê du pêkhateyên ortogonal (perpendîkuler) hebin.
- Pêdivî ye ku pêkhateyên ortogonal ên zeviya elektrîkê xwedî amplîtûdên wekhev bin.
- Divê pêkhateyên çargoşeyî 90 pileyan ji qozayê dûr bin.
Ger li ser ekrana Wave Figure 4 rêwîtiyê bikî, tê gotin ku zivirîna qadê li dijî saetê û bi destê rastê bi polarîzasyona dorhêlî (RHCP) ye. Ger qad bi aliyê saetê ve were zivirandin, qad dê bi destê çepê bi polarîzasyona dorhêlî (LHCP) be.
Polarîzasyona elîptîk
Eger zeviya elektrîkê du pêkhateyên perpendîkular hebin, 90 pile ji qonax dûr lê bi mezinahiya wekhev, zevî dê bi awayekî elîptîk polarîze bibe. Dema ku zeviya elektrîkê ya pêla rûberî ya ku di rêça +z de diçe, bi hevkêşeya (4) tê vegotin, tê hesibandin:
Cihê xala ku serê vektora zeviya elektrîkê lê bigire di Şekil 5 de tê dayîn.
Wêne 5. Qada elektrîkê ya pêla polarîzasyona elîptîk a bilez. (4).
Zeviya di Şekil 5an de, ku bi alîyê dijî-saetê diçe, ger ji ekranê derkeve, dê elîptîk be ber bi rastê ve. Ger vektora zeviya elektrîkê ber bi berevajî ve bizivire, zevî dê bi awayekî elîptîk ber bi çepê ve polarîze bibe.
Herwiha, polarîzasyona elîptîk behsa eksentrîsîteya wê dike. Rêjeya eksentrîsîteyê bi firehiya eksentrîkîteyê re li gorî amplîtuda eksentrîkîteyê ya eksentrîkîteyê ya sereke û ya biçûk. Bo nimûne, eksentrîsîteya pêlê ji hevkêşeya (4) 1/0.3= 3.33 e. Pêlên bi polarîzasyona elîptîk bi rêça eksentrîkîteyê ya sereke bêtir têne vegotin. Hevkêşeya pêlê (4) xwedî eksentrîk e ku bi giranî ji eksentrîk-x pêk tê. Bala xwe bidinê ku eksentrîk-mezin dikare di her goşeya balafirê de be. Ne hewce ye ku goşe li eksentrîk-X, Y an Z bicîh bibe. Di dawiyê de, girîng e ku were zanîn ku hem polarîzasyona dorhêlî û hem jî xêzikî rewşên taybetî yên polarîzasyona elîptîk in. Pêla eksentrîk a 1.0 bi polarîzasyona elîptîkî ya eksentrîk pêlek bi polarîzasyona dorhêlî ye. Pêlên bi polarîzasyona elîptîkî yên bi eksentrîsîteya bêdawî. Pêlên bi polarîzasyona xêzikî.
Polarîzasyona antenê
Niha ku em ji qadên elektromagnetîk ên pêlên balafir ên polarîzekirî haydar in, polarîzasyona antenekê bi hêsanî tê pênasekirin.
Polarîzasyona Antenê Nirxandineke dûr-zevîya antenê, polarîzasyona zeviya tîrêjkirî ya encam. Ji ber vê yekê, anten bi gelemperî wekî "xêzikî polarîzekirî" an "antenên rast-destî bi polarîzasyona dorhêlî" têne navnîş kirin.
Ev têgeha hêsan ji bo ragihandina antenê girîng e. Pêşî, anteneke bi polarîzasyona horizontî bi anteneke bi polarîzasyona vertîkal re têkilî daynin. Ji ber teorema beramberiyê, anten bi heman awayî dişîne û distîne. Ji ber vê yekê, antenên bi polarîzasyona vertîkal zeviyên bi polarîzasyona vertîkal dişîne û distîne. Ji ber vê yekê, heke hûn hewl bidin ku anteneke bi polarîzasyona horizontî ya bi polarîzasyona vertîkal veguhezînin, dê wergirtin çênebe.
Di rewşa gelemperî de, ji bo du antenên bi polarîzasyona xêzikî yên ku bi goşeyek ( ) li gorî hev têne zivirandin, windabûna hêzê ya ji ber vê nelihevhatina polarîzasyonê dê bi faktora windabûna polarîzasyonê (PLF) were vegotin:
Ji ber vê yekê, heke du anten xwedî heman polarîzasyonê bin, goşeya di navbera zeviyên wan ên elektronê de sifir e û ji ber nelihevhatina polarîzasyonê windabûna hêzê tune. Heke yek anten bi awayekî vertîkal polarîzekirî be û ya din jî bi awayekî horizontal polarîzekirî be, goşe 90 pile ye, û tu hêz nayê veguhastin.
TÊBÎNÎ: Livandina telefonê li ser serê we bo goşeyên cuda rave dike çima carinan wergirtin dikare zêde bibe. Antenên telefonên desta bi gelemperî bi awayekî xêzikî têne polarîzekirin, ji ber vê yekê zivirandina telefonê pir caran dikare bi polarîzasyona telefonê re li hev bike, bi vî rengî wergirtinê baştir dike.
Polarîzasyona dorhêlî taybetmendiyek xwestî ya gelek antenan e. Her du anten jî bi awayekî dorhêlî polarîze ne û ji ber nelihevhatina polarîzasyonê ji windabûna sînyalê êş nakişînin. Antenên ku di pergalên GPS-ê de têne bikar anîn bi awayekî dorhêlî polarîze ne.
Niha ferz bikin ku anteneke bi polarîzasyona xêzikî pêlên bi polarîzasyona dorhêlî werdigire. Bi heman awayî, ferz bikin ku anteneke bi polarîzasyona dorhêlî hewl dide pêlên bi polarîzasyona xêzikî werbigire. Faktora windabûna polarîzasyonê ya encam çi ye?
Bînin bîra xwe ku polarîzasyona dorhêlî di rastiyê de du pêlên ortogonal ên xêzikî polarîzekirî ne, ku 90 pile ji hev dûr in. Ji ber vê yekê, anteneke xêzikî polarîzekirî (LP) dê tenê pêkhateya qonaxa pêla dorhêlî polarîzekirî (CP) werbigire. Ji ber vê yekê, anteneke LP dê windabûna nelihevhatina polarîzasyonê ya 0.5 (-3dB) hebe. Ev rast e bêyî ku anteneke LP bi çi goşeyê were zivirandin. ji ber vê yekê:
Faktora windabûna polarîzasyonê carinan wekî karîgeriya polarîzasyonê, faktora nelihevhatina antenê, an faktora wergirtina antenê tê binavkirin. Ev hemû nav heman têgehê vedibêjin.
Dema weşandinê: 22ê Kanûna Pêşîn a 2023an
