Polýarizasiýa antennalaryň esasy häsiýetnamalarynyň biridir. Ilki bilen tekiz tolkunlaryň polýarizasiýasyny düşünmeli. Soňra antennanyň polýarizasiýasynyň esasy görnüşlerini ara alyp maslahatlaşyp bileris.
çyzykly polýarizasiýa
Tekiz elektromagnit tolkunyň polýarizasiýasyny düşünmäge başlarys.
Tekiz elektromagnit (EM) tolkunyň birnäçe häsiýeti bar. Birinjisi, güýjüň bir ugurda hereket etmegidir (iki ortogonal ugurda meýdan üýtgemeýär). Ikinjiden, elektrik meýdany we magnit meýdany biri-birine perpendikulýar we biri-birine ortogonaldyr. Elektrik we magnit meýdanlary tekiz tolkunyň ýaýrama ugruna perpendikulýardyr. Mysal hökmünde, (1) deňleme bilen berlen bir ýygylykly elektrik meýdanyny (E meýdanyny) göz öňünde tutuň. Elektromagnit meýdan +z ugry boýunça hereket edýär. Elektrik meýdany +x ugry boýunça gönükdirilendir. Magnit meýdany +y ugry boýunçadyr.
(1) deňlemede aşakdaky bellige üns beriň: . Bu elektrik meýdanynyň nokadynyň x ugry boýunçadygyny görkezýän birlik wektor (uzynlyk wektory). Tekizlik tolkun 1-nji suratda görkezilen.
1-nji surat. +z ugry boýunça hereket edýän elektrik meýdanynyň grafiki görkezilişi.
Polýarizasiýa elektrik meýdanynyň yz we ýaýrama görnüşi (kontury). Mysal hökmünde, tekiz tolkun elektrik meýdanynyň deňlemesini (1) göz öňünde tutuň. Elektrik meýdanynyň wagtyň funksiýasy hökmünde (X,Y,Z) = (0,0,0) bolan ýerini synlarys. Bu meýdanyň amplitudasy 2-nji suratda wagtyň birnäçe mysalynda görkezilen. Meýdan "F" ýygylygynda yrgyldaýar.
2-nji surat. Dürli wagtlarda elektrik meýdanynyň (X, Y, Z) = (0,0,0) güýjüne syn ediň.
Elektrik meýdany başlangyç nokadynda syn edilýär, amplituda boýunça öňe-yza yrgyldaýar. Elektrik meýdany hemişe görkezilen x okunyň ugrunda bolýar. Elektrik meýdany bir çyzyk boýunça saklanýandygy üçin, bu meýdanyň çyzykly polýarlaşdyrylandygyny aýtmak bolar. Mundan başga-da, eger X okunyň ýere paralleldigi bolsa, bu meýdan hem gorizontal polýarlaşdyrylan diýlip atlandyrylýar. Eger meýdan Y okunyň ugrunda gönükdirilen bolsa, tolkunyň dikligine polýarlaşdyrylandygyny aýtmak bolar.
Çyzykly polýarlaşdyrylan tolkunlaryň gorizontal ýa-da dik ok boýunça gönükdirilmegi zerur däl. Mysal üçin, 3-nji suratda görkezilişi ýaly, çyzyk boýunça ýerleşýän çäklendirmesi bolan elektrik meýdanynyň tolkunlary hem çyzykly polýarlaşdyrylan bolar.
3-nji surat. Traýektoriýasy burç bolan çyzykly polýarizirlenen tolkun elektrik meýdanynyň amplitudasy.
3-nji suratdaky elektrik meýdanyny (2) deňleme bilen beýan edip bolýar. Indi elektrik meýdanynyň x we y komponenti bar. Iki komponentiň hem ululygy deňdir.
(2) deňleme barada bellemeli zatlaryň biri, ikinji tapgyrdaky xy-komponent we elektron meýdanlarydyr. Bu, iki komponentiň hem hemişe birmeňzeş amplituda eýedigini aňladýar.
tegelek polýarizasiýa
Indi tekiz tolkun elektrik meýdanynyň (3) deňleme bilen berlendigini çaklaň:
Bu ýagdaýda, X we Y elementleri fazadan 90 gradus daşda. Eger meýdan öňküsi ýaly ýene-de (X, Y, Z) = (0,0,0) görnüşinde syn edilse, elektrik meýdanynyň wagta garşy egrisi aşakda 4-nji suratda görkezilişi ýaly peýda bolar.
4-nji surat. Elektrik meýdanynyň güýji (X, Y, Z) = (0,0,0) EQ domeni. (3).
4-nji suratdaky elektrik meýdany tegelek boýunça aýlanýar. Bu meýdanyň görnüşi tegelek polýarlaşdyrylan tolkun hökmünde häsiýetlendirilýär. Tegelek polýarizasiýa üçin aşakdaky şertler ýerine ýetirilmelidir:
- Dairewi polýarizasiýa üçin standart
- Elektrik meýdanynyň iki ortogonal (perpendikulýar) bölegi bolmaly.
- Elektrik meýdanynyň ortogonal bölekleriniň amplitudalary deň bolmalydyr.
- Kwadratura bölekleri fazadan 90 gradus daşda bolmaly.
Eger "Walk" 4 ekranynda hereket edýän bolsa, meýdanyň aýlanyşy sagadyň tersine we sag taraplaýyn tegelek polýarizasiýa (RHCP) diýilýär. Eger meýdan sagat ugruna aýlansa, meýdan çep taraplaýyn tegelek polýarizasiýa (LHCP) bolar.
Elliptik polýarizasiýa
Eger elektrik meýdanynyň iki perpendikulýar bölegi bar bolsa, olar fazadan 90 gradus daşlaşsa-da, deň ululykda bolsa, meýdan ellips görnüşinde polýarizasiýa ediler. (4) deňleme bilen beýan edilýän +z ugry boýunça hereket edýän tekiz tolkun elektrik meýdanyny göz öňünde tutup:
Elektrik meýdanynyň wektorynyň ujunyň kabul etjek nokadynyň ýerleşýän ýeri 5-nji suratda görkezilen.
5-nji surat. Elliptik polýarizasiýa tolkun elektrik meýdanynyň çalt hereketi. (4).
5-nji suratdaky meýdan sagat steržesiniň tersine hereket edýän bolsa, ekrandan daşaryk hereket edýän bolsa, sag ellips görnüşli bolar. Eger elektrik meýdanynyň wektory ters ugurda aýlansa, meýdan çep ellips görnüşli polýarizasiýa edilen bolar.
Mundan başga-da, elliptik polýarizasiýa onuň eksentrisitetini aňladýar. Eksentrisitetiň esasy we kiçi oklaryň amplitudasyna gatnaşygy. Mysal üçin, (4) deňlemeden tolkun eksentrisiteti 1/0.3 = 3.33-e deňdir. Elliptik polýarizasiýa edilen tolkunlar esasy okuň ugry bilen has giňişleýin beýan edilýär. (4) tolkun deňlemesiniň esasan x okundan ybarat bolan ok bar. Esasy okuň islendik tekizlik burçunda bolup biljekdigine üns beriň. Bu burç X, Y ýa-da Z okuna laýyk gelmek üçin zerur däl. Ahyrsoňy, tegelek we çyzykly polýarizasiýalaryň hem elliptik polýarizasiýanyň aýratyn ýagdaýlarydygyny bellemek möhümdir. 1.0 eksentrik elliptik polýarizasiýa edilen tolkun tegelek polýarizasiýa edilen tolkundyr. Çäksiz ekssentrisitetli elliptik polýarizasiýa edilen tolkunlar. Çyzykly polýarizasiýa edilen tolkunlar.
Antennanyň polýarizasiýa
Indi polýarlaşdyrylan tekiz tolkun elektromagnit meýdanlaryndan habarly bolanymyz üçin, antennanyň polýarizasiýasyny aňsatlyk bilen kesgitlemek mümkin.
Antennanyň polýarizasiýa edilmegi Antennanyň uzak meýdanynyň seljermesi, netijede dörän şöhlelenen meýdanyň polýarizasiýa edilmegi. Şonuň üçin antennalar köplenç "çyzykly polýarizirlenen" ýa-da "sag elli tegelek polýarizirlenen antennalar" hökmünde görkezilýär.
Bu ýönekeý düşünje antenna aragatnaşygy üçin möhümdir. Birinjiden, gorizontal polýarlaşdyrylan antenna dik polýarlaşdyrylan antenna bilen aragatnaşyk saklamaz. Özara gatnaşyk teoremasy sebäpli, antenna doly birmeňzeş usulda iberýär we kabul edýär. Şonuň üçin, dik polýarlaşdyrylan antennalar dik polýarlaşdyrylan meýdanlary iberýär we kabul edýär. Şonuň üçin, dik polýarlaşdyrylan gorizontal polýarlaşdyrylan antennany ibermäge synanyşsaňyz, kabul edilmez.
Umumy ýagdaýda, biri-birine görä bir burç bilen ( ) aýlanan iki çyzykly polýarizirlenen antenna üçin, bu polýarizasiýa deňsizligi sebäpli güýç ýitgisi polýarizasiýa ýitgi faktory (PLF) bilen beýan ediler:
Şonuň üçin, eger iki antennanyň polýarizasiýalary birmeňzeş bolsa, olaryň şöhle saçýan elektron meýdanlarynyň arasyndaky burç nola deňdir we polýarizasiýa deňsizligi sebäpli güýç ýitgisi bolmaýar. Eger bir antenna dikligine polýarizasiýa edilen bolsa, beýlekisi gorizontal taýdan polýarizasiýa edilen bolsa, burç 90 gradusdyr we güýç geçirilmez.
BELLEK: Telefony başyňyzyň üstünden dürli burçlara süýşürmek, kabul etmegiň käte ýokarlandyrylyp bilinmeginiň sebäbini düşündirýär. Jübi telefon antennalary adatça çyzykly polýarizasiýa edilýär, şonuň üçin telefony öwürmek köplenç telefonyň polýarizasiýasyna gabat gelip, kabul edişi gowulandyrýar.
Töwerekleýin polýarizasiýa köp antennalaryň isleg bildirilýän häsiýetnamasydyr. Iki antenna hem tegelek polýarizasiýalydyr we polýarizasiýa deňsizligi sebäpli signal ýitgisinden ejir çekmeýär. GPS ulgamlarynda ulanylýan antennalar sag taraplaýyn tegelek polýarizasiýalydyr.
Indi çyzykly polýarizirlenen antennanyň tegelek polýarizirlenen tolkunlary kabul edýändigini çaklaň. Şeýle hem, tegelek polýarizirlenen antennanyň çyzykly polýarizirlenen tolkunlary kabul etmäge synanyşýandygyny çaklaň. Netijede polýarizasiýa ýitgisiniň koeffisiýenti näme?
Ýadyňyzda bolsun, tegelek polýarizasiýa, aslynda, fazadan 90 gradus daşlaşan iki ortogonal çyzykly polýarizirlenen tolkundyr. Şonuň üçin, çyzykly polýarizirlenen (LP) antenna diňe tegelek polýarizirlenen (CP) tolkun faza bölegini kabul eder. Şonuň üçin, LP antennasynda polýarizasiýa gabat gelmezliginiň ýitgisi 0,5 (-3dB) bolar. Bu LP antennasy nähili burç bilen aýlansa-da, şeýledir. şonuň üçin:
Polýarizasiýa ýitgisiniň koeffisiýenti käwagt polýarizasiýa netijeliligi, antennanyň gabat gelmezligi koeffisiýenti ýa-da antennanyň kabul ediş koeffisiýenti diýlip atlandyrylýar. Bu atlaryň hemmesi bir düşünjäni aňladýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 22-nji dekabry
