Муҳандисони электронӣ медонанд, ки мавҷгирҳо сигналҳоро дар шакли мавҷҳои энергияи электромагнитӣ (EM), ки бо муодилаҳои Максвелл тавсиф мекунанд, мефиристанд ва қабул мекунанд. Мисли бисёр мавзӯъҳо, ин муодилаҳо ва паҳншавӣ, хосиятҳои электромагнетизмро дар сатҳҳои гуногун, аз истилоҳҳои нисбатан сифатӣ то муодилаҳои мураккаб омӯхтан мумкин аст.
Дар паҳншавии энергияи электромагнитӣ ҷанбаҳои зиёде мавҷуданд, ки яке аз онҳо поляризатсия мебошад, ки метавонад дар барномаҳо ва тарҳҳои мавҷгири онҳо дараҷаҳои гуногуни таъсир ё нигаронӣ дошта бошад. Принсипҳои асосии поляризатсия ба ҳама шуоъҳои электромагнитӣ, аз ҷумла RF/беим, энергияи оптикӣ дахл доранд ва аксар вақт дар барномаҳои оптикӣ истифода мешаванд.
Поляризатсияи антенна чист?
Пеш аз фаҳмидани поляризатсия, мо бояд аввал принсипҳои асосии мавҷҳои электромагнитиро фаҳмем. Ин мавҷҳо аз майдонҳои электрикӣ (майдонҳои E) ва майдонҳои магнитӣ (майдонҳои H) иборатанд ва дар як самт ҳаракат мекунанд. Майдонҳои E ва H ба ҳамдигар ва ба самти паҳншавии мавҷҳои ҳамвор перпендикуляр мебошанд.
Поляризатсия ба ҳамвории майдони E аз нуқтаи назари интиқолдиҳандаи сигнал дахл дорад: барои поляризатсияи уфуқӣ майдони барқ дар ҳамвории уфуқӣ ба паҳлӯ ҳаракат мекунад, дар ҳоле ки барои поляризатсияи амудӣ майдони барқ дар ҳамвории амудӣ боло ва поён меларзад.( расми 1).
Расми 1: Мавҷҳои энергияи электромагнитӣ аз ҷузъҳои ба ҳамдигар перпендикулярии майдони E ва H иборатанд
Поляризатсияи хатӣ ва қутбшавии даврашакл
Усулҳои поляризатсия инҳоро дар бар мегиранд:
Дар поляризатсияи хаттии асосӣ ду поляризатсияи имконпазир ба ҳамдигар ортогоналӣ (перпендикуляр) мебошанд (расми 2). Дар назария, мавҷгири қабулкунандаи ба таври уфуқӣ поляризатсияшуда сигналро аз мавҷгири амудӣ қутбшуда "намебинад" ва баръакс, ҳатто агар ҳарду дар як басомад кор кунанд. Чӣ қадаре ки онҳо мувофиқ бошанд, ҳамон қадар сигнал бештар гирифта мешавад ва интиқоли энергия ҳангоми мувофиқати поляризатсия ба ҳадди аксар мерасад.
Расми 2: Поляризатсияи хатӣ ду варианти поляризатсияро дар кунҷҳои рост ба ҳамдигар таъмин мекунад
Поляризатсияи мобайнии мавҷгир як намуди поляризатсияи хатӣ мебошад. Мисли поляризатсияи асосии уфуқӣ ва амудӣ, ин поляризатсия танҳо дар муҳити заминӣ маъно дорад. Поляризатсияи монеа дар кунҷи ±45 дараҷа ба ҳамвории истинод ба уфуқӣ ҷойгир аст. Гарчанде ки ин воқеан танҳо як шакли дигари поляризатсияи хатӣ аст, истилоҳи "хаттӣ" одатан танҳо ба мавҷгирҳои уфуқӣ ё амудӣ поляризатсияшуда ишора мекунад.
Сарфи назар аз баъзе талафот, сигналҳои тавассути мавҷгири диагоналӣ фиристодашуда (ё қабулшуда) танҳо бо мавҷгирҳои уфуқӣ ё амудии қутбӣ имконпазиранд. Мавҷгирҳои қутббандии моеъ дар он вақт муфиданд, ки поляризатсияи як ё ҳарду мавҷгирҳо номаълуманд ё ҳангоми истифода тағир меёбанд.
Поляризатсияи даврӣ (CP) нисбат ба поляризатсияи хатӣ мураккабтар аст. Дар ин режим поляризатсия, ки бо вектори майдони E муаррифӣ шудааст, ҳангоми паҳншавии сигнал давр мезанад. Ҳангоми ба тарафи рост гардиш кардан (аз интиқолдиҳанда нигоҳ кардан), поляризатсияи даврашакл поляризатсияи даврашакл (RHCP) номида мешавад; вақте ки ба чап гардиш карда мешавад, поляризатсияи даврашакл бо дасти чап (LHCP) (расми 3)
Расми 3: Дар поляризатсияи даврашакл вектори майдони Е мавҷи электромагнитӣ давр мезанад; ин гардиш метавонад дасти рост ё чап бошад
Сигнали CP аз ду мавҷи ортогоналӣ иборат аст, ки аз фаза берунанд. Барои тавлиди сигнали CP се шарт лозим аст. Майдони E бояд аз ду ҷузъи ортогоналӣ иборат бошад; ду ҷузъ бояд 90 дараҷа берун аз фаза ва дар амплитуда баробар бошанд. Роҳи оддии тавлиди CP ин истифодаи мавҷгири спиралӣ мебошад.
Поляризатсияи эллиптикӣ (EP) як намуди CP мебошад. Мавҷҳои ба таври эллиптикӣ поляризатсияшуда фоидаест, ки аз ҷониби ду мавҷҳои хаттӣ қутбшуда ба мисли мавҷҳои CP ба вуҷуд меоянд. Вақте ки ду мавҷҳои ба ҳам перпендикуляри хатти қутбӣ бо амплитудаҳои нобаробар якҷоя мешаванд, мавҷи ба таври эллиптикӣ қутбшуда ҳосил мешавад.
Мутобиқати поляризатсия байни мавҷгирҳо бо омили талафоти поляризатсия (PLF) тавсиф карда мешавад. Ин параметр бо децибелҳо (дБ) ифода ёфта, функсияи фарқияти кунҷи поляризатсия байни мавҷгирҳои интиқолдиҳанда ва қабулкунанда мебошад. Аз ҷиҳати назариявӣ, PLF метавонад аз 0 дБ (бе талафот) барои мавҷгири ба таври комил ҳамоҳангшуда то дБ (талафоти беохир) барои мавҷгири комил ортогоналӣ бошад.
Аммо, дар асл, ҳамоҳангсозӣ (ё номутаносибии) поляризатсия комил нест, зеро мавқеи механикии мавҷгир, рафтори корбар, таҳрифи канал, инъикоси бисёрқабата ва падидаҳои дигар метавонанд боиси баъзе таҳрифи кунҷии майдони электромагнитии интиқолшуда шаванд. Дар аввал, 10 - 30 дБ ё бештар аз қутбшавии сигнал аз поляризатсияи ортогоналӣ "хуриши" байниқутбшавии сигнал ба амал меояд, ки дар баъзе мавридҳо метавонад ба барқароршавии сигнали дилхоҳ халал расонад.
Баръакси ин, PLF воқеии ду мавҷгири мувофиқ бо поляризатсияи идеалӣ вобаста ба вазъият метавонад 10 дБ, 20 дБ ё зиёдтар бошад ва метавонад ба барқароршавии сигнал халал расонад. Ба ибораи дигар, поляризатсияи ғайричашмдошт ва PLF метавонанд ҳарду роҳро тавассути дахолат ба сигнали дилхоҳ ё кам кардани қувваи дилхоҳи сигнал кор кунанд.
Чаро дар бораи поляризатсия ғамхорӣ кунед?
Поляризатсия бо ду роҳ кор мекунад: ҳар қадар ду мавҷгир ба ҳам мувофиқ бошанд ва поляризатсияи якхела дошта бошанд, ҳамон қадар қувваи сигнали қабулшуда беҳтар мешавад. Баръакс, ҳамоҳангсозии нокифояи поляризатсия барои қабулкунандаҳо, ки пешбинӣ шудааст ё қонеъ нашудаанд, гирифтани сигнали таваҷҷӯҳро душвортар мекунад. Дар бисёр ҳолатҳо, "канал" поляризатсияи интиқолшударо вайрон мекунад, ё як ё ҳарду мавҷгир дар як самти статикӣ нестанд.
Интихоби кадом поляризатсияро истифода бурдан одатан аз рӯи насб ё шароити атмосфера муайян карда мешавад. Масалан, мавҷгири ба таври уфуқӣ поляризатсияшуда ҳангоми насб кардани шифт беҳтар кор мекунад ва поляризатсияи худро нигоҳ медорад; баръакс, мавҷгири амудӣ поляризатсияшуда ҳангоми насб кардани девори паҳлӯ беҳтар кор мекунад ва иҷрои поляризатсияи худро нигоҳ медорад.
Антеннаи ба таври васеъ истифодашавандаи диполӣ (оддӣ ё печонидашуда) дар самти "муқаррарӣ" васлшавиаш ба таври уфуқӣ поляризатсия карда мешавад (Расми 4) ва аксар вақт 90 дараҷа гардиш карда мешавад, то дар ҳолати зарурӣ поляризатсияи амудиро қабул кунад ё режими дилхоҳи поляризатсияро дастгирӣ кунад (Расми 5).
Расми 4: Антеннаи диполӣ одатан ба таври уфуқӣ ба сутуни худ насб карда мешавад, то поляризатсияи уфуқӣ таъмин карда шавад.
Расми 5: Барои барномаҳое, ки поляризатсияи амудиро талаб мекунанд, мавҷгири диполиро мувофиқи он ҷое насб кардан мумкин аст, ки мавҷгири мавҷгириро мегирад
Поляризатсияи амудӣ одатан барои радиоҳои мобилии дастӣ истифода мешавад, ба монанди онҳое, ки аз ҷониби посухдиҳандагони аввал истифода мешаванд, зеро бисёре аз тарҳҳои мавҷгири амудии радио низ намунаи радиатсияи ҳамаҷонибаро таъмин мекунанд. Аз ин рӯ, ҳатто агар самти радио ва антенна тағир ёбад, чунин мавҷгирҳоро дигар кардан лозим нест.
Антеннаҳои басомади баланд (HF) 3 - 30 МГс маъмулан ҳамчун симҳои дарози оддӣ сохта мешаванд, ки дар байни қавс ба таври уфуқӣ пайваст карда шудаанд. Дарозии онро дарозии мавҷ (10 - 100 м) муайян мекунад. Ин навъи мавҷгир табиатан ба таври уфуқӣ поляризатсия карда мешавад.
Қобили зикр аст, ки истинод ба ин гурӯҳ ҳамчун "басомади баланд" даҳсолаҳо пеш оғоз шуда буд, вақте ки 30 МГс воқеан басомади баланд буд. Ҳарчанд ин тавсиф ҳоло кӯҳна шудааст, аммо он нишонаи расмии Иттиҳодияи Байналмилалии Телекоммуникатсия аст ва то ҳол ба таври васеъ истифода мешавад.
Поляризатсияи афзалиятнокро бо ду роҳ муайян кардан мумкин аст: ё бо истифода аз мавҷҳои заминӣ барои сигнализатсияи қавитари кӯтоҳмуддат тавассути таҷҳизоти пахш бо истифода аз банди мавҷи миёна (МВт) 300 кГц - 3 МГс, ё истифодаи мавҷҳои осмон барои масофаҳои дарозтар тавассути Пайванди ионосфера. Умуман, мавҷгирҳои амудии қутбшуда паҳншавии мавҷҳои заминиро беҳтар мекунанд, дар ҳоле ки мавҷгирҳои ба таври уфуқӣ қутбшуда иҷрои беҳтари мавҷи осмон доранд.
Поляризатсияи давравӣ барои моҳвораҳо васеъ истифода мешавад, зеро ориентацияи моҳвора нисбат ба станцияҳои заминӣ ва дигар моҳвораҳо доимо тағйир меёбад. Самаранокӣ байни мавҷгирҳои интиқол ва қабул вақте баландтар аст, ки ҳардуи онҳо ба таври даврӣ поляризатсия карда мешаванд, аммо мавҷгирҳои ба таври хаттӣ қутбшавандаро бо мавҷгирҳои CP истифода бурдан мумкин аст, гарчанде ки омили талафоти поляризатсия вуҷуд дорад.
Поляризатсия барои системаҳои 5G низ муҳим аст. Баъзе массивҳои мавҷгири 5G-и бисёрвазни/чандбаромад (MIMO) бо истифода аз поляризатсия барои самараноктар истифода бурдани спектри мавҷуда қобилияти афзояндаи интиқолро ба даст меоранд. Ин бо истифода аз омезиши поляризатсияи сигналҳои гуногун ва мултиплекскунии фазоии мавҷгирҳо (гуногунии фазо) ба даст оварда мешавад.
Система метавонад ду ҷараёни маълумотро интиқол диҳад, зеро ҷараёнҳои додаҳо тавассути мавҷгирҳои мустақили поляризатсияшуда пайваст мешаванд ва онҳоро мустақилона барқарор кардан мумкин аст. Ҳатто агар баъзе қутббандии байнисоҳавӣ бо сабаби таҳрифи роҳ ва каналҳо, инъикосҳо, бисёрпайвҳаҳо ва дигар норасоиҳо вуҷуд дошта бошад, қабулкунанда алгоритмҳои мураккабро барои барқарор кардани ҳар як сигнали аслӣ истифода мебарад, ки дар натиҷа сатҳи пасти хатогиҳои бит (BER) ва дар ниҳоят истифодаи спектр беҳтар мешавад.
хулоса
Поляризатсия як амволи муҳими мавҷгир аст, ки аксар вақт нодида гирифта мешавад. Поляризатсияи хатӣ (аз ҷумла уфуқӣ ва амудӣ), поляризатсияи мобайнӣ, поляризатсияи даврашакл ва поляризатсияи эллиптикӣ барои барномаҳои гуногун истифода мешаванд. Диапазони иҷрои як антенна метавонад аз ориентация ва ҳамоҳангии нисбии он вобаста аст. Антеннаҳои стандартӣ поляризатсияи гуногун доранд ва барои қисматҳои гуногуни спектр мувофиқанд ва поляризатсияи афзалиятнокро барои барномаи мақсаднок таъмин мекунанд.
Маҳсулоти тавсияшаванда:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| Параметрҳо | маъмулӣ | Воҳидҳо |
| Диапазони басомад | 20-30 | ГГц |
| Фоида | 15 Намуди. | dBi |
| VSWR | 1.3 Намуди. | |
| Поляризатсия | Дучанд Хатӣ | |
| Cross Pol. Ҷудогона будан | 60 Намуди. | dB |
| Изолятсияи бандар | 70 Намуди. | dB |
| Пайвасткунак | SMA-Fмард | |
| Материал | Al | |
| Анҷом | Ранг | |
| Андоза(L*W*H) | 83,9*39,6*69,4(±5) | mm |
| Вазн | 0,074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| Адад | Мушаххасот | Воҳиди |
| Диапазони басомад | 1-18 | ГГц |
| Фоида | 10 Намуди. | dBi |
| VSWR | 1.5 Навъи. | |
| Поляризатсия | Хатӣ | |
| Cross Po. Ҷудогона будан | 30 Намуди. | dB |
| Пайвасткунак | SMA-зан | |
| Анҷом | Pне | |
| Материал | Al | |
| Андоза(L*W*H) | 182.4*185.1*116.6(±5) | mm |
| Вазн | 0,603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| Параметрҳо | маъмулӣ | Воҳидҳо |
| Диапазони басомад | 2-18 | ГГц |
| Фоида | 15 Намуди. | dBi |
| VSWR | 1.5 Навъи. |
|
| Поляризатсия | Дучанд Хатӣ |
|
| Cross Pol. Ҷудогона будан | 40 | dB |
| Изолятсияи бандар | 40 | dB |
| Пайвасткунак | SMA-F |
|
| Табобати рӯизаминӣ | Pне |
|
| Андоза(L*W*H) | 276*147*147(±5) | mm |
| Вазн | 0,945 | kg |
| Материал | Al |
|
| Ҳарорати корӣ | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| Параметрҳо | маъмулӣ | Воҳидҳо |
| Диапазони басомад | 93-95 | ГГц |
| Фоида | 22 Намуди. | dBi |
| VSWR | 1.3 Намуди. |
|
| Поляризатсия | Дучанд Хатӣ |
|
| Cross Pol. Ҷудогона будан | 60 Намуди. | dB |
| Изолятсияи бандар | 67 Намуди. | dB |
| Пайвасткунак | WR10 |
|
| Материал | Cu |
|
| Анҷом | Тиллоӣ |
|
| Андоза(L*W*H) | 69,3*19,1*21,2 (±5) | mm |
| Вазн | 0,015 | kg |
Вақти фиристодан: апрел-11-2024
