Поляризация - антенналарның төп үзенчәлекләренең берсе. Безгә башта самолет дулкыннарының поляризациясен аңларга кирәк. Аннары без антенна поляризациясенең төп төрләре турында сөйләшә алабыз.
сызыклы поляризация
Электромагнит дулкынының поляризациясен аңлый башлаячакбыз.
Планар электромагнит (EM) дулкыны берничә үзенчәлеккә ия. Беренчесе - көч бер юнәлештә бара (ике ортогональ юнәлештә кыр үзгәрми). Икенчедән, электр кыры һәм магнит кыры бер-берсенә перпендикуляр һәм бер-берсенә ортогональ. Электр һәм магнит кырлары яссы дулкын таралу юнәлешенә перпендикуляр. Мисал итеп, (1) тигезләмәсе белән бирелгән бер ешлыктагы электр кырын (E кыры) карагыз. Электромагнит кыры + z юнәлешендә бара. Электр кыры + x юнәлешендә юнәлтелгән. Магнит кыры + y юнәлешендә.
(1) тигезләмәсендә төшенчәне күзәтегез :. Бу берәмлек векторы (озынлык векторы), ул электр кыры ноктасы x юнәлешендә ди. Очкыч дулкыны 1 нче рәсемдә күрсәтелгән.
рәсем 1. + z юнәлешендә сәяхәт итүче электр кырының график чагылышы.
Поляризация - электр кырының эзе һәм таралу формасы (контур). Мисал итеп, яссы дулкын электр кыры тигезләмәсен карагыз (1). Электр кыры (X, Y, Z) = (0,0,0) вакыт функциясе буларак торырбыз. Бу кырның амплитудасы берничә очракта рәсемдә урнаштырылган. Кыр "F" ешлыгында тибрәнә.
рәсем 2. Төрле вакытта электр кырын (X, Y, Z) = (0,0,0) күзәтегез.
Электр кыры амплитудада артка борылып, килеп чыгышы белән күзәтелә. Электр кыры һәрвакыт күрсәтелгән р-күчәр буенча. Электр кыры бер сызык буенча сакланганлыктан, бу кыр сызыклы поляризацияләнгән дип әйтергә мөмкин. Өстәвенә, X күчәре җиргә параллель булса, бу кыр горизонталь поляризация дип тә сурәтләнә. Әгәр дә кыр Y күчәре буенча юнәлтелгән булса, дулкын вертикаль поляризация дип әйтергә мөмкин.
Сызыклы поляризацияләнгән дулкыннар горизонталь яки вертикаль күчәр буенча юнәлтелергә тиеш түгел. Мәсәлән, 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, сызык буенча яткан электр кыры дулкыны шулай ук сызыклы поляризацияләнәчәк.
рәсем 3. Траектория почмаклы сызыклы поляризацияләнгән дулкынның электр кыры амплитудасы.
3 нче рәсемдәге электр кырын (2) тигезләмәсе белән сурәтләргә мөмкин. Хәзер электр кырының x һәм y компоненты бар. Ике компонент та зурлыкта тигез.
(2) тигезләмәсе турында игътибарга лаек бер нәрсә - xy-компонент һәм икенче этаптагы электрон кырлар. Димәк, ике компонентның да бер үк амплитудасы бар.
түгәрәк поляризация
Хәзер яссылык дулкынының электр кыры (3) тигезләмәсе белән бирелгән дип уйлагыз:
Бу очракта X- һәм Y элементлары 90 градус фазада. Әгәр дә кыр (X, Y, Z) = (0,0,0) кебек кабат күзәтелсә, электр кыры вакыт сызыгына каршы 4 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә күренәчәк.
Рәсем 4. Электр кыры көче (X, Y, Z) = (0,0,0) EQ домены. (3).
4 нче рәсемдәге электр кыры түгәрәккә әйләнә. Бу төр кыр түгәрәк поляризацияләнгән дулкын итеп сурәтләнә. Түгәрәк поляризация өчен түбәндәге критерийлар үтәлергә тиеш:
- Түгәрәк поляризация өчен стандарт
- Электр кырында ике ортогональ (перпендикуляр) компонент булырга тиеш.
- Электр кырының ортогональ компонентлары тигез амплитуда булырга тиеш.
- Квадратура компонентлары фазадан 90 градус булырга тиеш.
Дулкын рәсеме 4 экранында сәяхәт итсәгез, кыр әйләнеше сәгать ягына һәм уң кул түгәрәк поляризацияләнгән (RHCP) диләр. Әгәр кыр сәгать юлы белән әйләнсә, кыр сул куллы түгәрәк поляризация (LHCP) булып калачак.
Эллиптик поляризация
Электр кырында ике перпендикуляр компонент булса, фазадан 90 градус, ләкин тигез зурлыкта, кыр эллиптик поляризацияләнәчәк. Тигезләмә (4) белән сурәтләнгән + z юнәлешендә сәяхәт итүче яссы дулкынның электр кырын исәпкә алсак:
Электр кыры векторы очраячак ноктаның урыны 5 нче рәсемдә бирелгән
Рәсем 5. Эллиптик поляризация дулкыны электр кыры. (4).
5 нче рәсемдәге кыр, сәгатькә каршы юнәлештә сәяхәт итсә, экраннан чыксаң, уң кул эллиптик булыр. Электр кыры векторы каршы якка әйләнсә, кыр эллиптик поляризацияләнәчәк.
Моннан тыш, эллиптик поляризация аның үзенчәлеген күрсәтә. Эксцентрикациянең төп һәм кечкенә балталарның амплитудасына мөнәсәбәте. Мәсәлән, (4) тигезләмәсеннән дулкын эксцентриклыгы 1 / 0.3 = 3.33. Эллиптик поляризацияләнгән дулкыннар төп күчәр юнәлеше белән тасвирлана. Дулкын тигезләмәсе (4) беренче чиратта х күчәреннән тора. Игътибар итегез, төп күчәр теләсә нинди яссылык почмагында булырга мөмкин. Почмак X, Y яки Z күчәренә туры килергә тиеш түгел. Ниһаять, түгәрәк һәм сызыклы поляризациянең эллиптик поляризациянең махсус очраклары булуын искәртү мөһим. 1,0 эксцентрик эллиптик поляризацияләнгән дулкын - түгәрәк поляризацияләнгән дулкын. Чиксез эксцентрика белән эллиптик поляризацияләнгән дулкыннар. Сызыклы поляризацияләнгән дулкыннар.
Антенна поляризациясе
Хәзер поляризацияләнгән яссылык дулкыны электромагнит кырларын белгәч, антеннаның поляризациясе билгеләнә.
Антенна поляризациясе Антенна ерак бәяләү, барлыкка килгән нурланыш кырының поляризациясе. Шуңа күрә антенналар еш "сызыклы поляризацияләнгән" яки "уң куллы түгәрәк поляризацияләнгән антенналар" исемлегенә керәләр.
Бу гади төшенчә антенна элемтәсе өчен мөһим. Беренчедән, горизонталь поляризацияләнгән антенна вертикаль поляризацияләнгән антенна белән аралашмый. Ipзара каршылык теоремасы аркасында, антенна бер үк ысул белән тапшырыла һәм ала. Шуңа күрә, вертикаль поляризацияләнгән антенналар вертикаль поляризацияләнгән кырларны тараталар һәм кабул итәләр. Шуңа күрә, вертикаль поляризацияләнгән горизонталь поляризацияләнгән антеннаны җиткерергә тырышсагыз, кабул итү булмас.
Гомумән алганда, бер-берсенә почмак белән әйләнгән ике сызыклы поляризацияләнгән антенналар өчен, поляризациянең туры килмәве аркасында көч югалту поляризация югалту факторы (PLF) белән сурәтләнәчәк:
Шуңа күрә, ике антеннаның поляризациясе бер үк булса, аларның нурланышлы электрон кырлары арасындагы почмак нульгә туры килә һәм поляризация туры килмәү аркасында электр югалуы юк. Әгәр бер антенна вертикаль поляризацияләнгән булса, икенчесе горизонталь поляризацияләнгән булса, почмак 90 градус, һәм бернинди көч тә күчерелмәячәк.
Искәрмә: телефонны башыгыздан төрле почмакларга күчерү ни өчен кабул итү кайвакыт артырга мөмкинлеген аңлата. Кәрәзле телефон антенналары гадәттә сызыклы поляризацияләнә, шуңа күрә телефонны әйләндерү еш телефон поляризациясенә туры килә, шулай итеп кабул итүне яхшырта.
Түгәрәк поляризация - күп антенналарга кирәкле характеристика. Антенналарның икесе дә түгәрәк поляризацияләнгән һәм поляризация туры килмәү аркасында сигнал югалтудан интегәләр. GPS системаларында кулланылган антенналар уң кул түгәрәк поляризацияләнгән.
Хәзер сызыклы поляризацияләнгән антенна түгәрәк поляризацияләнгән дулкыннар ала дип уйлагыз. Шул ук вакытта, түгәрәк поляризацияләнгән антенна сызыклы поляризацияләнгән дулкыннарны алырга тырыша дип уйлагыз. Поляризация югалту факторы нәрсә ул?
Исегездә тотыгыз, түгәрәк поляризация чыннан да ике ортогональ сызыклы поляризацияләнгән дулкын, фазадан 90 градус. Шуңа күрә, сызыклы поляризацияләнгән (LP) антенна түгәрәк поляризацияләнгән (CP) дулкын фазасы компонентын гына алачак. Шуңа күрә LP антеннасында поляризациянең туры килмәве 0,5 (-3dB) булачак. LP антеннасы нинди почмакка әйләнсә дә бу дөрес. Шуңа күрә:
Поляризация югалту факторы кайвакыт поляризация эффективлыгы, антенна туры килмәү факторы яки антенна кабул итү факторы дип атала. Бу исемнәрнең барысы да бер үк төшенчәгә карый.
Пост вакыты: 22-2023 декабрь
