Elektron inženerleri antennalaryň Makswell deňlemeleri bilen beýan edilýän elektromagnit (EM) energiýasynyň tolkunlary görnüşinde signallary iberýändigini we kabul edýändigini bilýärler. Köp mowzuklarda bolşy ýaly, bu deňlemeler we elektromagnetizmiň ýaýraýyş häsiýetleri dürli derejelerde, deňeşdirme boýunça hil taýdan degişli terminlerden çylşyrymly deňlemelere çenli öwrenilip bilner.
Elektromagnit energiýanyň ýaýramagynyň köp taraplary bar, olaryň biri polýarizasiýa bolup, ol ulanylyşlarda we antenna dizaýnlarynda dürli derejede täsir ýa-da alada döredip biler. Polýarizasiýanyň esasy ýörelgeleri RF/simsiz, optik energiýa ýaly ähli elektromagnit şöhlelenmelere degişlidir we köplenç optik ulanylyşlarda ulanylýar.
Antennanyň polýarizasiýalaşmasy näme?
Polýarizasiýany düşünmezden ozal, ilki bilen elektromagnit tolkunlaryň esasy ýörelgelerini düşünmelidiris. Bu tolkunlar elektrik meýdanlaryndan (E meýdanlary) we magnit meýdanlaryndan (H meýdanlary) ybarat bolup, bir ugurda hereket edýärler. E we H meýdanlary biri-birine we tekiz tolkun ýaýrama ugruna perpendikulýar.
Polýarizasiýa signal geçirijisiniň nukdaýnazaryndan E meýdanynyň tekizligine degişlidir: gorizontal polýarizasiýa üçin elektrik meýdany gorizontal tekizlikde gapdala hereket eder, wertikal polýarizasiýa üçin bolsa elektrik meýdany wertikal tekizlikde ýokary we aşak yrgyldaýar (1-nji surat).
1-nji surat: Elektromagnit energiýa tolkunlary özara perpendikulýar E we H meýdan böleklerinden ybarat
Lineý polýarizasiýa we tegelek polýarizasiýa
Polýarizasiýa režimleri aşakdakylary öz içine alýar:
Esasy çyzykly polýarizasiýada iki mümkin polýarizasiýa biri-birine ortogonal (perpendikulýar) bolýar (2-nji surat). Teoriýada, gorizontal polýarizasiýa edilen kabul ediji antenna, hatda ikisi hem bir ýygylykda işleýän bolsa-da, dik polýarizasiýa edilen antennadan signaly "görmez" we tersine. Olar näçe gowy deňleşdirilen bolsa, şonça-da köp signal tutulýar we polýarizasiýalar gabat gelende energiýa geçirijiligi iň ýokary derejä ýetýär.
2-nji surat: Çyzykly polýarizasiýa biri-birine dik burçda ýerleşýän iki polýarizasiýa opsiýasyny hödürleýär.
Antennanyň gytaklaýyn polýarizasiýa görnüşi çyzykly polýarizasiýadyr. Esasy gorizontal we dik polýarizasiýa ýaly, bu polýarizasiýa diňe ýerüsti gurşawda manylydyr. Gytaklaýyn polýarizasiýa gorizontal gözegçilik tekizligine ±45 gradus burçda bolýar. Bu hakykatda çyzykly polýarizasiýanyň başga bir görnüşi bolsa-da, "çyzykly" termini adatça diňe gorizontal ýa-da dik polýarizasiýa edilen antennalary aňladýar.
Käbir ýitgilere garamazdan, diagonal antenna tarapyndan iberilýän (ýa-da kabul edilýän) signallar diňe gorizontal ýa-da dikligine polýarlaşdyrylan antennalar bilen amala aşyrylyp bilner. Eğimli polýarlaşdyrylan antennalar bir ýa-da iki antennanyň polýarlaşdyrylmagy näbelli bolanda ýa-da ulanylyş wagtynda üýtgeýän mahaly peýdalydyr.
Töwerekleýin polýarizasiýa (TP) çyzykly polýarizasiýadan has çylşyrymlydyr. Bu re inimde, signal ýaýran mahaly E meýdan wektory bilen görkezilen polýarizasiýa aýlanýar. Saga öwrülende (ötürijiden daşary seredende), tegelek polýarizasiýa sag elli tegelek polýarizasiýa (RHCP) diýilýär; çep elli tegelek polýarizasiýa (LHCP) çep elli tegelek polýarizasiýa (3-nji surat)
3-nji surat: Töwerekleýin polýarizasiýada elektromagnit tolkunyň E meýdan wektory aýlanýar; bu aýlanma sag ýa-da çep el bilen bolup biler
CP signaly fazadan daşary iki ortogonal tolkundan ybarat. CP signalyny döretmek üçin üç şert gerek. E meýdany iki ortogonal bölekden ybarat bolmaly; iki bölek fazadan 90 gradus daşary we amplitudasy deň bolmaly. CP döretmegiň ýönekeý usuly spiral antennany ulanmakdyr.
Elliptik polýarizasiýa (EP) CP-niň bir görnüşidir. Elliptik polýarizasiýa edilen tolkunlar CP tolkunlary ýaly iki çyzykly polýarizasiýa edilen tolkun tarapyndan öndürilýän güýçlendirmedir. Deň däl amplitudaly iki özara perpendikulýar çyzykly polýarizasiýa edilen tolkun birleşdirilende, elliptik polýarizasiýa edilen tolkun emele gelýär.
Antennalaryň arasyndaky polýarizasiýa deňsizligi polýarizasiýa ýitgi faktory (PLF) bilen beýan edilýär. Bu parametr desibellerde (dB) görkezilýär we iberiji we kabul ediji antennalaryň arasyndaky polýarizasiýa burçunyň tapawudynyň funksiýasydyr. Nazary taýdan, PLF kämil deňleşdirilen antenna üçin 0 dB-den (ýitgi ýok) kämil ortogonal antenna üçin çäksiz dB-e (çäksiz ýitgi) çenli üýtgeýär.
Emma, hakykatda, polýarizasiýanyň deňleşdirilmegi (ýa-da deňleşdirilmezligi) kämil däl, sebäbi antennanyň mehaniki ýagdaýy, ulanyjynyň özüni alyp barşy, kanalyň bozulmagy, köp ýolly şöhlelenmeler we beýleki hadysalar geçirilýän elektromagnit meýdanyň käbir burç bozulmalaryna sebäp bolup biler. Ilki başda, ortogonal polýarizasiýadan 10-30 dB ýa-da ondan köp signalyň çarpaz polýarizasiýa "syzmasy" bolar, bu käbir ýagdaýlarda islenýän signalyň dikeldilmegine päsgel bermek üçin ýeterlik bolup biler.
Tersine, ideal polýarizasiýaly iki deňleşdirilen antenna üçin hakyky PLF, şertlere baglylykda 10 dB, 20 dB ýa-da ondan ýokary bolup biler we signalyň dikeldilmegine päsgel berip biler. Başgaça aýdylanda, islenilmedik çarpaz polýarizasiýa we PLF islenilýän signala päsgel bermek ýa-da islenilýän signalyň güýjüni azaltmak arkaly iki taraplaýyn hem işläp biler.
Näme üçin polýarizasiýa üns bermeli?
Polýarizasiýa iki usulda işleýär: iki antenna näçe deňleşdirilen bolsa we birmeňzeş polýarizasiýa eýe bolsa, kabul edilen signalyň güýji şonça-da gowy bolýar. Tersine, polýarizasiýa deňleşdirilişiniň ýaramaz bolmagy, maksatly ýa-da kanagatlanmaýan kabul edijiler üçin gyzyklanma bildirýän signaly ýeterlik derejede tutmagy kynlaşdyrýar. Köp ýagdaýlarda, "kanal" geçirilýän polýarizasiýany bozýar ýa-da antennalaryň biri ýa-da ikisi hem sabit statik ugurda bolmaýar.
Haýsy polýarizasiýany ulanmalydygyny saýlamak, adatça, gurnama ýa-da atmosfera şertleri bilen kesgitlenýär. Mysal üçin, gorizontal polýarizirlenen antenna potolokyň golaýynda gurnalanda has gowy işläp, polýarizasiýasyny saklar; tersine, dik polýarizirlenen antenna gapdal diwaryň golaýynda gurnalanda has gowy işläp, polýarizasiýa işini saklar.
Giňden ulanylýan dipol antennasy (sada ýa-da gatlaklanan) "adaty" gurnama ugry boýunça gorizontal polýarizasiýa edilýär (4-nji surat) we zerur bolanda dik polýarizasiýany kabul etmek ýa-da ileri tutulýan polýarizasiýa režimini goldamak üçin köplenç 90 gradus öwrülýär (5-nji surat).
4-nji surat: Dipol antennasy, adatça, gorizontal polýarizasiýany üpjün etmek üçin diregiň üstünde gorizontal ýagdaýda oturdylýar.
5-nji surat: Dik polýarizasiýany talap edýän programmalar üçin, dipol antennasy antennanyň tutýan ýerine degişlilikde gurnalyp bilner
Dik polýarizasiýa, ilkinji kömek berijiler tarapyndan ulanylýan ýaly, elde saklanýan ykjam radiolar üçin giňden ulanylýar, sebäbi köp dik polýarizirlenen radio antenna dizaýnlary hem hemme taraplaýyn radiasiýa nusgasyny üpjün edýär. Şonuň üçin, radionyň we antennanyň ugry üýtgese-de, şeýle antennalary täzeden gönükdirmegiň zerurlygy ýok.
3-30 MHz ýokary ýygylykly (HF) antennalar, adatça, kronşteýnleriň arasynda gorizontal ýagdaýda birikdirilen ýönekeý uzyn simler hökmünde gurulýar. Onuň uzynlygy tolkun uzynlygy (10-100 m) bilen kesgitlenýär. Bu görnüşli antenna tebigy ýagdaýda gorizontal ýagdaýda polýarizirlenendir.
Bu diapazony "ýokary ýygylyk" diýip atlandyrmagyň onlarça ýyl mundan ozal, 30 MGs hakykatdanam ýokary ýygylyk bolanda başlandygyny bellemek gerek. Bu düşündiriş häzir köne ýaly görünse-de, Halkara Telekommunikasiýa Bileleşigi tarapyndan resmi taýdan bellenen we henizem giňden ulanylýar.
Iň gowy polýarizasiýa iki usul bilen kesgitlenip bilner: ýa-da 300 kHz - 3 MHz orta tolkun (MW) zolagyny ulanýan ýaýlym enjamlary arkaly has güýçli gysga aralykly signallaşdyrmak üçin ýer tolkunlaryny ulanmak, ýa-da ionosfera baglanyşygy arkaly has uzak aralyklar üçin asman tolkunlaryny ulanmak. Umuman aýdanyňda, dik polýarizirlenen antennalar ýer tolkunlarynyň has gowy ýaýramagyna eýedir, gorizontal polýarizirlenen antennalar bolsa has gowy asman tolkunlarynyň öndürijiligine eýedir.
Tegelek polýarizasiýa hemralar üçin giňden ulanylýar, sebäbi hemranyň ýerüsti stansiýalara we beýleki hemralara garanyňda ugry yzygiderli üýtgeýär. Iberiş we kabul ediş antennalarynyň arasyndaky netijelilik, ikisi hem tegelek polýarizasiýa edilende iň ýokary bolýar, ýöne polýarizasiýa ýitgisiniň faktory bar bolsa-da, çyzykly polýarizasiýa edilen antennalar CP antennalary bilen ulanylyp bilner.
Polýarizasiýa 5G ulgamlary üçin hem möhümdir. Käbir 5G köp girişli/köp çykyşly (MIMO) antenna massiwleri elýeterli spektri has netijeli ulanmak üçin polýarizasiýany ulanmak arkaly ýokary geçirijilik ukybyna eýe bolýar. Bu dürli signal polýarizasiýalarynyň we antennalaryň giňişlik multipleksleşdirilmeginiň (giňişlik dürlüligi) utgaşmasy arkaly gazanylýar.
Ulgam iki maglumat akymyny iberip bilýär, sebäbi maglumat akymlary garaşsyz ortogonal polýarlaşdyrylan antennalar arkaly birikdirilen we garaşsyz dikeldilip bilner. Ýol we kanal bozulmalary, şöhlelenmeler, köp ýolly we beýleki kemçilikler sebäpli käbir özara polýarizasiýa bar bolsa-da, kabul ediji her bir asyl signaly dikeltmek üçin çylşyrymly algoritmleri ulanýar, bu bolsa bit ýalňyşlyklarynyň pes derejesine (BER) we netijede spektr ulanylyşynyň gowulanmagyna getirýär.
netijede
Polýarizasiýa antennanyň möhüm häsiýetidir we köplenç gözden düşürilýär. Dürli ulanyşlar üçin çyzykly (gorizontal we dik) polýarizasiýa, egri polýarizasiýa, tegelek polýarizasiýa we ellips görnüşli polýarizasiýa ulanylýar. Antennanyň gazanyp biljek başdan uja RF öndürijiliginiň diapazony onuň deňeşdirme ugry we deňleşdirilmegine baglydyr. Standart antennalar dürli polýarizasiýalara eýedir we spektriň dürli bölekleri üçin amatlydyr, bu bolsa maksatly ulanyş üçin iň gowy polýarizasiýany üpjün edýär.
Maslahat berilýän önümler:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| Parametrler | Tipiki | Birlikler |
| Çaltlyk aralygy | 20-30 | GHz |
| Gazanç | 15 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.3 Görnüş. | |
| Polýarizasiýa | Iki Lineý | |
| Çarpaz Polýusly Izolýasiýa | 60 Tip. | dB |
| Port izolýasiýasy | 70 Tip. | dB |
| Birleşdiriji | SMA-Femal | |
| Material | Al | |
| Tamamlamak | Boýag | |
| Ölçegi(Uzyn*Günbatar*B) | 83.9*39.6*69.4(±5) | mm |
| Agram | 0.074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| Haryt | Spesifikasiýa | Birlik |
| Çaltlyk aralygy | 1-18 | GHz |
| Gazanç | 10 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.5 Tip. | |
| Polýarizasiýa | Lineý | |
| Po pensionerleriniň arasyndaky izolýasiýa | 30 Tip. | dB |
| Birleşdiriji | SMA-Aýal | |
| Tamamlamak | Phiç zat | |
| Material | Al | |
| Ölçegi(Uzyn*Günbatar*B) | 182.4*185.1*116.6(±5) | mm |
| Agram | 0.603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| Parametrler | Tipiki | Birlikler |
| Çaltlyk aralygy | 2-18 | GHz |
| Gazanç | 15 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.5 Tip. |
|
| Polýarizasiýa | Iki Lineý |
|
| Çarpaz Polýusly Izolýasiýa | 40 | dB |
| Port izolýasiýasy | 40 | dB |
| Birleşdiriji | SMA-F |
|
| Ýüzleýi bejermek | Phiç zat |
|
| Ölçegi(Uzyn*Günbatar*B) | 276*147*147(±5) | mm |
| Agram | 0.945 | kg |
| Material | Al |
|
| Işleýiş temperaturasy | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| Parametrler | Tipiki | Birlikler |
| Çaltlyk aralygy | 93-95 | GHz |
| Gazanç | 22 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.3 Görnüş. |
|
| Polýarizasiýa | Iki Lineý |
|
| Çarpaz Polýusly Izolýasiýa | 60 Tip. | dB |
| Port izolýasiýasy | 67 Tip. | dB |
| Birleşdiriji | WR10 |
|
| Material | Cu |
|
| Tamamlamak | Altyn |
|
| Ölçegi(Uzyn*Günbatar*B) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| Agram | 0.015 | kg |
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 11-nji apreli
