Поляризатсия яке аз хусусиятҳои асосии мавҷгирҳо мебошад. Мо аввал бояд поляризатсияи мавҷҳои ҳамворро фаҳмем. Пас мо метавонем намудҳои асосии поляризатсияи мавҷгириро муҳокима кунем.
поляризатсияи хатӣ
Мо ба фаҳмидани поляризатсияи мавҷи электромагнитии ҳамвор шурӯъ мекунем.
Мавҷи электромагнитии ҳамворӣ (ЭМ) дорои якчанд хусусиятҳо мебошад. Якум ин аст, ки қувва дар як самт ҳаракат мекунад (ҳеҷ майдон дар ду самти ортогоналӣ тағир намеёбад). Дуюм, майдони электр ва майдони магнитӣ ба ҳамдигар перпендикуляр ва ба ҳамдигар ортогоналӣ мебошанд. Майдонҳои электрикӣ ва магнитӣ ба самти паҳншавии мавҷҳои ҳамвор перпендикуляр мебошанд. Ба сифати мисол майдони электрикии якбасомадро (майдони Е) дида мебароем, ки бо муодилаи (1) дода шудааст. Майдони электромагнитӣ дар самти +z ҳаракат мекунад. Майдони электр ба самти +x нигаронида шудааст. Майдони магнитӣ дар самти +y ҷойгир аст.
Дар муодилаи (1) аломати зеринро риоя кунед: . Ин вектори воҳид (вектори дарозӣ), ки мегӯяд, ки нуқтаи майдони барқ дар самти x аст. Мавҷи ҳамвор дар расми 1 тасвир шудааст.
расми 1. Тасвири графикии майдони электрикие, ки дар самти +z харакат мекунад.
Поляризатсия шакли пайгирӣ ва паҳншавии (контур) майдони электрикӣ мебошад. Ба сифати мисол муодилаи майдони электрикии мавҷи ҳамвориро баррасӣ кунед (1). Мо мавқеъеро мушоҳида хоҳем кард, ки майдони барқ (X,Y,Z) = (0,0,0) ҳамчун функсияи вақт аст. Амплитудаи ин майдон дар расми 2 дар якчанд мавридҳо бо вақт нишон дода шудааст. Майдон бо басомади «F» ларзиш мекунад.
расми 2. Майдони электрикиро (X, Y, Z) = (0,0,0) дар вактхои гуногун мушохида кунед.
Майдони электр дар ибтидо мушохида мешавад, ки дар амплитуда ба пеш ва акиб меларзад. Майдони электрикӣ ҳамеша дар баробари меҳвари x нишон дода шудааст. Азбаски майдони электрикӣ дар як хати ягона нигоҳ дошта мешавад, метавон гуфт, ки ин майдон ба таври хаттӣ поляризатсия шудааст. Илова бар ин, агар меҳвари X ба замин параллел бошад, ин майдон инчунин ба таври уфуқӣ поляризатсияшуда тавсиф карда мешавад. Агар майдон қад-қади меҳвари Y нигаронида шуда бошад, мавҷро метавон гуфт, ки амудӣ поляризатсия шудааст.
Мавҷҳои ба таври хаттӣ қутбшавандаро дар баробари меҳвари уфуқӣ ё амудӣ равона кардан лозим нест. Масалан, мавҷи майдони электрикӣ бо маҳдудияти дар қад-қади хат ҷойгиршуда, тавре ки дар расми 3 нишон дода шудааст, инчунин ба таври хаттӣ поляризатсия карда мешавад.
тасвири 3. Амплитудаи майдони электрии мавҷи хатти қутбшуда, ки траекторияаш кунҷ аст.
Майдони электрикиро дар расми 3 бо муодилаи (2) тасвир кардан мумкин аст. Ҳоло як ҷузъи x ва y майдони электрикӣ мавҷуд аст. Ҳарду ҷузъҳо дар андоза баробаранд.
Як чизеро, ки дар бораи муодилаи (2) бояд қайд кард, майдони xy-компонент ва электронӣ дар марҳилаи дуюм аст. Ин маънои онро дорад, ки ҳарду ҷузъҳо дар ҳама вақт амплитудаи якхела доранд.
поляризатсияи давравӣ
Акнун фарз кунем, ки майдони электрикии мавҷи ҳамвор бо муодилаи (3) дода мешавад:
Дар ин ҳолат, элементҳои X ва Y 90 дараҷа берун аз фаза мебошанд. Агар майдонро мисли пештара боз чун (X, Y, Z) = (0,0,0) мушохида кунем, хатти каљи майдони электр нисбат ба ваќт тавре пайдо мешавад, ки дар расми 4 нишон дода шудааст.
Расми 4. Қувваи майдони барқ (X, Y, Z) = (0,0,0) домени EQ. (3).
Майдони электрики дар расми 4 дар доира давр мезанад. Ин навъи майдон ҳамчун мавҷи қутбшудаи даврашакл тавсиф карда мешавад. Барои поляризатсияи даврӣ, меъёрҳои зерин бояд риоя карда шаванд:
- Стандарт барои поляризатсияи даврашакл
- Майдони электр бояд ду ҷузъи ортогоналӣ (перпендикуляр) дошта бошад.
- Қисмҳои ортогоналии майдони электрикӣ бояд амплитудаҳои баробар дошта бошанд.
- Қисмҳои квадратӣ бояд 90 дараҷа берун аз фаза бошанд.
Агар дар экрани мавҷи тасвири 4 ҳаракат карда шавад, гардиши майдон ба муқобили ақрабаки соат ва қутббандии даврашакл бо дасти рост (RHCP) гуфта мешавад. Агар майдон бо самти ақрабаки соат гардиш карда шавад, майдон поляризатсияи даврашакл (LHCP) хоҳад буд.
Поляризатсияи эллиптикӣ
Агар майдони электрикӣ ду ҷузъи перпендикуляр дошта бошад, 90 дараҷа берун аз фаза, вале ба андозаи баробар, майдон ба таври эллиптикӣ қутбӣ мешавад. Бо назардошти майдони электрикии мавҷи ҳамвор, ки ба самти +z ҳаракат мекунад, ки бо муодилаи (4) тавсиф шудааст:
Локуси нуқтае, ки дар он нуги вектори майдони электрикӣ тахмин мезанад, дар расми 5 оварда шудааст
Расми 5. Майдони электрикии мавҷи фаврии поляризатсияи эллиптикӣ. (4).
Майдон дар расми 5, ки ба самти муқобили ақрабаки соат ҳаракат мекунад, агар аз экран берун шавад, эллиптикии дасти рост хоҳад буд. Агар вектори майдони электрӣ ба самти муқобил гардиш кунад, майдон ба таври чапдастӣ эллиптикӣ поляризатсия мешавад.
Ғайр аз он, поляризатсияи эллиптикӣ ба эксцентрикии он ишора мекунад. Таносуби эксцентриситет ба амплитудаи меҳварҳои калон ва хурд. Масалан, эксцентриситети мавx аз муодилаи (4) 1/0,3= 3,33 аст. Мавҷҳои ба таври эллиптикӣ қутбшуда минбаъд бо самти меҳвари асосӣ тавсиф карда мешаванд. Муодилаи мавҷ (4) дорои меҳварест, ки асосан аз меҳвари х иборат аст. Дар хотир доред, ки меҳвари асосӣ метавонад дар ҳама гуна кунҷи ҳамвор бошад. Барои мувофиқ кардани меҳвари X, Y ё Z кунҷ талаб карда намешавад. Дар ниҳоят, қайд кардан муҳим аст, ки ҳам поляризатсияи давравӣ ва ҳам хатӣ ҳолатҳои махсуси поляризатсияи эллиптикӣ мебошанд. 1.0 мавҷи эксцентрикии ба таври қутбшуда мавҷи даврашакл қутбшуда мебошад. Мавҷҳои ба таври эллиптикӣ поляризатсияшуда бо эксцентриситети беохир. Мавҷҳои ба таври хаттӣ поляризатсияшуда.
Поляризатсияи антенна
Акнун, ки мо аз майдонҳои электромагнитии мавҷҳои поляризатсияшуда огоҳ ҳастем, поляризатсияи антенна ба таври оддӣ муайян карда мешавад.
Поляризатсияи мавҷгир Антенна баҳодиҳии майдони дур, поляризатсияи майдони радиатсионӣ дар натиҷа. Аз ин рӯ, мавҷгирҳо аксар вақт ҳамчун "мавҷгирҳои қутббандии хаттӣ" ё "мавҷгирҳои қутббандии дастии рост" номбар карда мешаванд.
Ин консепсияи оддӣ барои алоқаи мавҷгир муҳим аст. Аввалан, мавҷгири ба таври уфуқӣ поляризатсияшуда бо мавҷгири амудии поляризатсияшуда муошират намекунад. Аз рӯи теоремаи мутақобила, антенна маҳз ҳамин тавр интиқол ва қабул мекунад. Аз ин рӯ, мавҷгирҳои амудӣ поляризатсияшуда майдонҳои амудии қутбшударо интиқол ва қабул мекунанд. Аз ин рӯ, агар шумо кӯшиш кунед, ки мавҷгири амудии поляризатсияшудаи уфуқӣ қутбшударо интиқол диҳед, қабул карда намешавад.
Дар ҳолати умумӣ, барои ду мавҷгирҳои хатти қутбшуда, ки нисбат ба ҳамдигар бо кунҷ ( ) гардиш карда шудаанд, талафоти нерӯ аз ин номувофиқатии поляризатсия бо омили талафоти поляризатсия (PLF) тавсиф карда мешавад:
Аз ин рӯ, агар ду мавҷгир поляризатсияи якхела дошта бошанд, кунҷи байни майдонҳои электронии радиатсионӣ ба сифр баробар аст ва аз сабаби номувофиқатии поляризатсия талафоти нерӯ вуҷуд надорад. Агар як антенна амудӣ ва дигараш ба таври уфуқӣ поляризатсия карда шавад, кунҷи он 90 дараҷа аст ва қувваи барқ интиқол дода намешавад.
ЭЗОҲ: Гузаронидани телефон аз болои сари худ ба кунҷҳои гуногун мефаҳмонад, ки чаро қабулкуниро баъзан зиёд кардан мумкин аст. Антеннаҳои телефони мобилӣ одатан ба таври хаттӣ поляризатсия мешаванд, аз ин рӯ гардиши телефон метавонад аксар вақт ба поляризатсияи телефон мувофиқат кунад ва ҳамин тавр қабулро беҳтар кунад.
Поляризатсияи давравӣ хусусияти матлуби бисёр мавҷгирҳо мебошад. Ҳарду мавҷгирҳо ба таври даврӣ поляризатсия шудаанд ва аз сабаби номувофиқ будани поляризатсия аз гум шудани сигнал азоб намекашанд. Антеннаҳое, ки дар системаҳои GPS истифода мешаванд, ба таври даврӣ қутббандии дасти рост мебошанд.
Акнун фарз кунед, ки мавҷгири ба таври хаттӣ поляризатсияшуда мавҷҳои қутббандии даврашаклро қабул мекунад. Ба ҳамин монанд, фарз кунем, ки мавҷгири ба таври даврӣ қутбшуда барои қабули мавҷҳои хаттии қутбӣ кӯшиш мекунад. Омили талафоти поляризатсия дар натиҷа чист?
Ба ёд оред, ки поляризатсияи даврашакл воқеан ду мавҷҳои ортогоналии хатти қутбшуда мебошанд, ки 90 дараҷа берун аз фаза мебошанд. Аз ин рӯ, мавҷгири ба таври хаттӣ поляризатсияшуда (LP) танҳо ҷузъи фазаи мавҷи даврашакл поляризатсияшуда (CP) -ро қабул мекунад. Аз ин рӯ, мавҷгири LP талафоти номувофиқатии поляризатсияи 0,5 (-3dB) хоҳад дошт. Новобаста аз он ки мавҷгири LP кадом кунҷ гардиш мекунад, ин дуруст аст. бинобар ин:
Омили талафоти поляризатсия баъзан самаранокии поляризатсия, омили номувофиқи мавҷгир ё омили қабули мавҷгир номида мешавад. Ҳамаи ин номҳо ба як мафҳум ишора мекунанд.
Вақти интишор: Декабр-22-2023
