Электроник инженерлар антенналарның сигналларны Максвелл тигезләмәләре белән тасвирланган электромагнит (ЭМ) энергия дулкыннары рәвешендә җибәрүен һәм кабул итүен беләләр. Күп темалардагы кебек үк, бу тигезләмәләр һәм электромагнетизмның таралу үзлекләре төрле дәрәҗәләрдә өйрәнелергә мөмкин, чагыштырмача сыйфат терминнарыннан алып катлаулы тигезләмәләргә кадәр.
Электромагнит энергия таралуының күп аспектлары бар, шуларның берсе - поляризация, ул кушымталарда һәм аларның антенна конструкцияләрендә төрле дәрәҗәдәге йогынты яки борчылу тудырырга мөмкин. Поляризациянең төп принциплары барлык электромагнит нурланышка, шул исәптән RF/сымсыз, оптик энергиягә кагыла һәм еш кына оптик кушымталарда кулланыла.
Антенна поляризациясе нәрсә ул?
Поляризацияне аңлаганчы, без электромагнит дулкыннарның төп принципларын аңларга тиеш. Бу дулкыннар электр кырларыннан (E кырлары) һәм магнит кырларыннан (H кырлары) тора һәм бер юнәлештә хәрәкәт итә. E һәм H кырлары бер-берсенә һәм яссы дулкын таралу юнәлешенә перпендикуляр.
Поляризация сигнал тапшыручы күзлегеннән караганда E-кыр яссылыгына карый: горизонталь поляризация өчен электр кыры горизонталь яссылыкта янга хәрәкәт итәчәк, ә вертикаль поляризация өчен электр кыры вертикаль яссылыкта өскә һәм аска тирбәләчәк (1 нче рәсем).
1 нче рәсем: Электромагнит энергия дулкыннары үзара перпендикуляр E һәм H кыр компонентларыннан тора
Сызыклы поляризация һәм түгәрәк поляризация
Поляризация режимнары түбәндәгеләрне үз эченә ала:
Гади сызыклы поляризациядә ике мөмкин булган поляризация бер-берсенә ортогональ (перпендикуляр) була (2 нче рәсем). Теориядә, горизонталь поляризацияләнгән кабул итүче антенна вертикаль поляризацияләнгән антеннадан сигналны "күрмәячәк" һәм киресенчә, хәтта икесе дә бер үк ешлыкта эшләсә дә. Алар ни дәрәҗәдә яхшырак туры китерелгән булса, сигнал шулкадәр күбрәк тотыла, һәм поляризацияләр туры килгәндә энергия тапшыру максимальләштерелә.
2 нче рәсем: Сызыклы поляризация бер-берсенә туры почмакта урнашкан ике поляризация вариантын тәкъдим итә
Антеннаның кыек поляризациясе - сызыклы поляризациянең бер төре. Гадәти горизонталь һәм вертикаль поляризация кебек үк, бу поляризация җир өслеге мохитендә генә мәгънәле. Кыек поляризация горизонталь эталон яссылыгына ±45 градус почмакта урнашкан. Бу чынлыкта сызыклы поляризациянең тагын бер формасы булса да, "сызыклы" термины гадәттә горизонталь яки вертикаль поляризацияләнгән антенналарга гына карый.
Кайбер югалтуларга карамастан, диагональ антенна белән җибәрелгән (яки кабул ителгән) сигналлар горизонталь яки вертикаль поляризацияләнгән антенналар белән генә мөмкин. Кыек поляризацияләнгән антенналар бер яки ике антеннаның да поляризациясе билгесез булганда яки куллану вакытында үзгәргәндә файдалы.
Түгәрәк поляризация (ТП) сызыклы поляризациягә караганда катлаулырак. Бу режимда, сигнал таралганда, E кыры векторы белән күрсәтелгән поляризация әйләнә. Уңга борылганда (тапшыргычтан караганда), түгәрәк поляризация уң яклы түгәрәк поляризация (RHCP) дип атала; сулга борылганда, сул яклы түгәрәк поляризация (LHCP) (3 нче рәсем)
3 нче рәсем: Түгәрәк поляризациядә электромагнит дулкынның E кыр векторы әйләнә; бу әйләнеш уңга яки сулга булырга мөмкин
CP сигналы фазадан читләшкән ике ортогональ дулкыннан тора. CP сигналын булдыру өчен өч шарт кирәк. E кыры ике ортогональ компоненттан торырга тиеш; ике компонент фазадан 90 градус читтә һәм амплитудасы буенча тигез булырга тиеш. CP булдыруның гади ысулы - спираль антенна куллану.
Эллиптик поляризация (ЭП) - CP төре. Эллиптик поляризацияләнгән дулкыннар - CP дулкыннары кебек ике сызыклы поляризацияләнгән дулкын тарафыннан барлыкка китерелгән көчәйтү. Тигез булмаган амплитудалы ике үзара перпендикуляр сызыклы поляризацияләнгән дулкын кушылганда, эллиптик поляризацияләнгән дулкын барлыкка килә.
Антенналар арасындагы поляризация туры килмәве поляризация югалту коэффициенты (PLF) белән сурәтләнә. Бу параметр децибелларда (дБ) күрсәтелә һәм тапшыручы һәм кабул итүче антенналар арасындагы поляризация почмагы аермасының функциясе булып тора. Теоретик яктан, PLF камил туры китерелгән антенна өчен 0 дБ (югалту юк) дан алып камил ортогональ антенна өчен чиксез дБ (чиксез югалту) га кадәр үзгәрергә мөмкин.
Ләкин чынлыкта, поляризациянең тигезләнеше (яки тигезләнмәве) камил түгел, чөнки антеннаның механик урнашуы, кулланучының үз-үзен тотышы, каналның бозылуы, күп юллы чагылышлар һәм башка күренешләр тапшырылган электромагнит кырның почмак бозылуына китерергә мөмкин. Башта ортогональ поляризациядән 10-30 дБ яки аннан да күбрәк сигналның кросс-поляризация "агып чыгуы" булачак, бу кайбер очракларда теләгән сигналны торгызуга комачауларга җитәрлек булырга мөмкин.
Киресенчә, идеаль поляризацияле ике тигезләнгән антенна өчен чын PLF, шартларга карап, 10 дБ, 20 дБ яки аннан да зуррак булырга мөмкин һәм сигналның торгызылуына комачауларга мөмкин. Икенче төрле әйткәндә, көтелмәгән кросс-поляризация һәм PLF кирәкле сигналга комачаулап яки кирәкле сигнал көчен киметеп, ике якка да эшли ала.
Ни өчен поляризация турында кайгыртасыз?
Поляризация ике ысул белән эшли: ике антенна бер үк поляризациягә ия булган саен, кабул ителгән сигналның көче дә шулхәтле югарырак. Киресенчә, начар поляризация тигезләнеше кабул итүчеләргә, алар теләгән яки канәгать булмаган булсалар да, кызыксындырган сигналны җитәрлек дәрәҗәдә тотуны катлауландыра. Күп очракларда "канал" тапшырылган поляризацияне боза, яки бер яки ике антенна да билгеләнгән статик юнәлештә түгел.
Поляризацияне сайлау гадәттә урнаштыру яки атмосфера шартлары белән билгеләнә. Мәсәлән, горизонталь поляризацияләнгән антенна түшәм янында урнаштырылганда яхшырак эшләячәк һәм поляризациясен саклаячак; киресенчә, вертикаль поляризацияләнгән антенна ян стенага якын урнаштырылганда яхшырак эшләячәк һәм поляризациясен саклаячак.
Киң кулланыла торган диполь антеннасы (гади яки бөкләнгән) үзенең "гадәти" урнаштыру юнәлешендә горизонталь поляризацияләнгән (4 нче рәсем) һәм кирәк булганда вертикаль поляризацияне кабул итү яки өстенлекле поляризация режимын тәэмин итү өчен еш кына 90 градуска әйләндерелә (5 нче рәсем).
4 нче рәсем: Горизонталь поляризацияне тәэмин итү өчен диполь антеннасы гадәттә мачтасына горизонталь рәвештә урнаштырыла.
5 нче рәсем: Вертикаль поляризация таләп итә торган кушымталар өчен диполь антеннасын антенна тоташкан урынга урнаштырырга мөмкин.
Вертикаль поляризация гадәттә кулда тотыла торган мобиль радиолар өчен кулланыла, мәсәлән, беренче ярдәм күрсәтүчеләр куллана торганнар өчен, чөнки күп кенә вертикаль поляризацияләнгән радиоантенна конструкцияләре шулай ук барлык юнәлештәге нурланыш үрнәген тәэмин итә. Шуңа күрә, мондый антенналарны, хәтта радио һәм антенна юнәлеше үзгәрсә дә, яңадан юнәлешләндерергә кирәкми.
3-30 МГц югары ешлыклы (HF) антенналар гадәттә кронштейннар арасында горизонталь рәвештә тоташтырылган гади озын чыбыклар рәвешендә ясала. Аның озынлыгы дулкын озынлыгы (10-100 м) белән билгеләнә. Бу төр антенна табигый рәвештә горизонталь поляризацияләнгән.
Шунысын да билгеләп үтәргә кирәк, бу диапазонны "югары ешлык" дип атау дистә еллар элек башланган, ул вакытта 30 МГц чыннан да югары ешлык булган. Бу тасвирлама хәзер искергән булып күренсә дә, ул Халыкара электр элемтәсе берлеге тарафыннан рәсми билгеләмә булып тора һәм әле дә киң кулланыла.
Өстенлекле поляризацияне ике ысул белән билгеләргә мөмкин: я 300 кГц - 3 МГц уртача дулкын (МВт) диапазонын кулланып, тапшыру җиһазлары ярдәмендә көчлерәк кыска диапазонлы сигнал бирү өчен җир дулкыннарын куллану, яисә ионосфера бәйләнеше аша озынрак диапазоннар өчен күк дулкыннарын куллану. Гомумән алганда, вертикаль поляризацияләнгән антенналар җир дулкыннарының таралуын яхшырак күрсәтә, ә горизонталь поляризацияләнгән антенналар күк дулкыннарының яхшырак эшчәнлегенә ия.
Әйләнә поляризациясе юлдашлар өчен киң кулланыла, чөнки юлдашның җир станцияләренә һәм башка юлдашларга карата юнәлеше даими үзгәреп тора. Тапшыру һәм кабул итү антенналары арасындагы нәтиҗәлелек икесе дә түгәрәк поляризацияләнгән булганда иң зур була, ләкин сызыклы поляризацияләнгән антенналарны CP антенналары белән кулланырга мөмкин, гәрчә поляризация югалту коэффициенты булса да.
Поляризация 5G системалары өчен дә мөһим. Кайбер 5G күп керүле/күп чыгулы (MIMO) антенна массивлары, мөмкин булган спектрны нәтиҗәлерәк куллану өчен поляризация ярдәмендә югарырак үткәрүчәнлеккә ирешә. Моңа төрле сигнал поляризацияләре һәм антенналарның киңлек мультиплекславы (киңлек төрлелеге) комбинациясе ярдәмендә ирешелә.
Система ике мәгълүмат агымын тапшыра ала, чөнки мәгълүмат агымнары бәйсез ортогональ поляризацияләнгән антенналар белән тоташтырылган һәм аларны бәйсез рәвештә торгызып була. Хәтта юл һәм канал бозылуы, чагылышлар, күп юллылык һәм башка кимчелекләр аркасында кайбер кросс-поляризация булса да, кабул итүче һәр башлангыч сигналны торгызыр өчен катлаулы алгоритмнар куллана, бу түбән бит хаталары күрсәткечләренә (BER) һәм нәтиҗәдә спектр куллануны яхшыртуга китерә.
йомгаклап әйткәндә
Поляризация - еш кына игътибардан читтә кала торган антеннаның мөһим үзенчәлеге. Сызыклы (горизонталь һәм вертикальне кертеп) поляризация, кыек поляризация, түгәрәк поляризация һәм эллиптик поляризация төрле кушымталар өчен кулланыла. Антенна ирешә алырлык очтан очка кадәрге RF эшчәнлеге диапазоны аның чагыштырмача юнәлешенә һәм тигезләнешенә бәйле. Стандарт антенналар төрле поляризацияләргә ия һәм спектрның төрле өлешләре өчен яраклы, максатлы куллану өчен өстенлекле поляризацияне тәэмин итә.
Тәкъдим ителгән продуктлар:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| Параметрлар | Гадәти | Берәмлекләр |
| Ешлык диапазоны | 20-30 | ГГц |
| Табыш | 15 нче төр. | dBi |
| VSWR | 1.3 Төр. | |
| Поляризация | Икеле Сызыклы | |
| Кросс-полиуляр изоляция | 60 тип. | dB |
| Порт изоляциясе | 70 тип. | dB |
| Тоташтыргыч | SMA-Fэмаль | |
| Материал | Al | |
| Тәмамлау | Буяу | |
| Зурлык(Т*К*Б) | 83.9*39.6*69.4(±5) | mm |
| Авырлык | 0,074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| Әйбер | Спецификация | Берәмлек |
| Ешлык диапазоны | 1-18 | ГГц |
| Табыш | 10 тип. | dBi |
| VSWR | 1.5 тип. | |
| Поляризация | Сызыклы | |
| Кросс-По изоляциясе | 30 тип. | dB |
| Тоташтыргыч | SMA-Хатын-кыз | |
| Тәмамлау | Pһичбер | |
| Материал | Al | |
| Зурлык(Т*К*Б) | 182.4*185.1*116.6(±5) | mm |
| Авырлык | 0.603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| Параметрлар | Гадәти | Берәмлекләр |
| Ешлык диапазоны | 2-18 | ГГц |
| Табыш | 15 нче төр. | dBi |
| VSWR | 1.5 тип. |
|
| Поляризация | Икеле Сызыклы |
|
| Кросс-полиуляр изоляция | 40 | dB |
| Порт изоляциясе | 40 | dB |
| Тоташтыргыч | SMA-F |
|
| Өслек эшкәртү | Pһичбер |
|
| Зурлык(Т*К*Б) | 276*147*147(±5) | mm |
| Авырлык | 0.945 | kg |
| Материал | Al |
|
| Эш температурасы | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| Параметрлар | Гадәти | Берәмлекләр |
| Ешлык диапазоны | 93-95 | ГГц |
| Табыш | 22 нче тип. | dBi |
| VSWR | 1.3 Төр. |
|
| Поляризация | Икеле Сызыклы |
|
| Кросс-полиуляр изоляция | 60 тип. | dB |
| Порт изоляциясе | 67 Тип. | dB |
| Тоташтыргыч | WR10 |
|
| Материал | Cu |
|
| Тәмамлау | Алтын |
|
| Зурлык(Т*К*Б) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| Авырлык | 0,015 | kg |
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 11 апреле
