Mae polareiddio yn un o nodweddion sylfaenol antenâu. Yn gyntaf mae angen i ni ddeall polareiddio tonnau plân. Yna gallwn drafod y prif fathau o bolareiddio antenâu.
polareiddio llinol
Byddwn yn dechrau deall polareiddio ton electromagnetig plân.
Mae gan don electromagnetig planar (EM) sawl nodwedd. Y cyntaf yw bod y pŵer yn teithio i un cyfeiriad (nid oes unrhyw faes yn newid mewn dau gyfeiriad orthogonal). Yn ail, mae'r maes trydanol a'r maes magnetig yn berpendicwlar i'w gilydd ac yn orthogonal i'w gilydd. Mae meysydd trydanol a magnetig yn berpendicwlar i gyfeiriad lledaeniad tonnau planar. Fel enghraifft, ystyriwch faes trydanol amledd sengl (maes E) a roddir gan hafaliad (1). Mae'r maes electromagnetig yn teithio i'r cyfeiriad +z. Mae'r maes trydanol wedi'i gyfeirio i'r cyfeiriad +x. Mae'r maes magnetig i'r cyfeiriad +y.
Yn hafaliad (1), sylwer ar y nodiant: . Mae hwn yn fector uned (fector o hyd), sy'n dweud bod y pwynt maes trydanol yn y cyfeiriad x. Dangosir y don plan yn Ffigur 1.
ffigur 1. Cynrychiolaeth graffigol o'r maes trydan yn teithio i gyfeiriad +z.
Polareiddio yw siâp olrhain a lledaeniad (contwr) maes trydan. Fel enghraifft, ystyriwch hafaliad maes trydan tonnau plan (1). Byddwn yn arsylwi'r safle lle mae'r maes trydan yn (X,Y,Z) = (0,0,0) fel ffwythiant o amser. Mae osgled y maes hwn wedi'i blotio yn Ffigur 2, ar sawl achlysur mewn amser. Mae'r maes yn osgiliadu ar amledd "F".
ffigur 2. Sylwch ar y maes trydanol (X, Y, Z) = (0,0,0) ar wahanol adegau.
Gwelir y maes trydanol wrth y tarddiad, yn osgiliadu yn ôl ac ymlaen o ran osgled. Mae'r maes trydanol bob amser ar hyd yr echelin-x a nodir. Gan fod y maes trydanol yn cael ei gynnal ar hyd un llinell, gellir dweud bod y maes hwn wedi'i bolareiddio'n llinol. Yn ogystal, os yw'r echelin-X yn gyfochrog â'r ddaear, disgrifir y maes hwn hefyd fel un wedi'i bolareiddio'n llorweddol. Os yw'r maes wedi'i gyfeirio ar hyd yr echelin-Y, gellir dweud bod y don wedi'i pholareiddio'n fertigol.
Nid oes angen cyfeirio tonnau wedi'u polareiddio'n llinol ar hyd echel lorweddol na fertigol. Er enghraifft, byddai ton maes trydan gyda chyfyngiad yn gorwedd ar hyd llinell fel y dangosir yn Ffigur 3 hefyd wedi'i pholareiddio'n llinol.
delwedd 3. Osgled y maes trydanol ar gyfer ton wedi'i pholareiddio'n llinol y mae ei thrajectory yn ongl.
Gellir disgrifio'r maes trydan yn Ffigur 3 gan hafaliad (2). Nawr mae cydran x ac y o'r maes trydan. Mae'r ddwy gydran yn gyfartal o ran maint.
Un peth i'w nodi am hafaliad (2) yw'r meysydd cydran xy a'r meysydd electronig yn yr ail gam. Mae hyn yn golygu bod gan y ddau gydran yr un osgled bob amser.
polareiddio cylchol
Nawr tybiwch fod maes trydan ton plan yn cael ei roi gan hafaliad (3):
Yn yr achos hwn, mae'r elfennau X ac Y 90 gradd allan o gyfnod. Os arsylwir y maes fel (X, Y, Z) = (0,0,0) eto fel o'r blaen, bydd y gromlin maes trydan yn erbyn amser yn ymddangos fel y dangosir isod yn Ffigur 4.
Ffigur 4. Cryfder maes trydan (X, Y, Z) = parth EQ (0,0,0). (3).
Mae'r maes trydan yn Ffigur 4 yn cylchdroi mewn cylch. Disgrifir y math hwn o faes fel ton wedi'i pholareiddio'n gylchol. Ar gyfer polareiddio cylchol, rhaid bodloni'r meini prawf canlynol:
- Safon ar gyfer polareiddio cylchol
- Rhaid i'r maes trydanol gynnwys dau gydran orthogonal (perpendicwlar).
- Rhaid i gydrannau orthogonal y maes trydanol fod ag osgledau cyfartal.
- Rhaid i'r cydrannau cwadratur fod yn 90 gradd allan o gyfnod.
Os yw'n teithio ar sgrin Ton Ffigur 4, dywedir bod cylchdro'r maes yn wrthglocwedd ac wedi'i bolareiddio'n gylchol i'r dde (RHCP). Os caiff y maes ei gylchdroi i gyfeiriad clocwedd, bydd y maes yn bolareiddio'n gylchol i'r chwith (LHCP).
Polareiddio eliptig
Os oes gan y maes trydanol ddau gydran berpendicwlar, 90 gradd allan o gyfnod ond o faint cyfartal, bydd y maes wedi'i bolareiddio'n eliptig. O ystyried maes trydanol ton plan sy'n teithio i gyfeiriad +z, a ddisgrifir gan Hafaliad (4):
Rhoddir locws y pwynt lle bydd blaen y fector maes trydan yn cymryd ei le yn Ffigur 5
Ffigur 5. Maes trydanol ton polareiddio eliptig ysgogiad. (4).
Byddai'r maes yn Ffigur 5, sy'n teithio i gyfeiriad gwrthglocwedd, yn eliptig dde-law pe bai'n teithio allan o'r sgrin. Os yw'r fector maes trydan yn cylchdroi i'r cyfeiriad arall, bydd y maes wedi'i bolareiddio'n eliptig chwith-law.
Ar ben hynny, mae polareiddio eliptig yn cyfeirio at ei ecsentrigrwydd. Cymhareb yr ecsentrigrwydd i osgled yr echelinau mawr a bach. Er enghraifft, ecsentrigrwydd y don o hafaliad (4) yw 1/0.3 = 3.33. Disgrifir tonnau wedi'u polareiddio eliptig ymhellach gan gyfeiriad yr echelin fawr. Mae gan hafaliad y don (4) echel sy'n cynnwys yr echelin-x yn bennaf. Sylwch y gall yr echelin fawr fod ar unrhyw ongl plân. Nid oes angen yr ongl i ffitio'r echelin X, Y neu Z. Yn olaf, mae'n bwysig nodi bod polareiddio crwn a llinol yn achosion arbennig o bolareiddio eliptig. Ton ecsentrig 1.0 wedi'i polareiddio eliptig yw ton wedi'i polareiddio'n gylchol. Tonnau wedi'u polareiddio eliptig gydag ecsentrigrwydd anfeidraidd. Tonnau wedi'u polareiddio'n llinol.
Polareiddio antena
Nawr ein bod ni'n ymwybodol o feysydd electromagnetig tonnau plân polaredig, mae polareiddio antena wedi'i ddiffinio'n syml.
Polareiddio Antena Gwerthusiad maes pell o antena, polareiddio'r maes ymbelydrol sy'n deillio o hynny. Felly, mae antenâu yn aml yn cael eu rhestru fel antenâu "polareiddio'n llinol" neu "antenâu polareiddio'n gylchol llaw dde".
Mae'r cysyniad syml hwn yn bwysig ar gyfer cyfathrebu antena. Yn gyntaf, ni fydd antena wedi'i pholareiddio'n llorweddol yn cyfathrebu ag antena wedi'i pholareiddio'n fertigol. Oherwydd y theorem cilyddoldeb, mae'r antena yn trosglwyddo ac yn derbyn yn union yr un ffordd. Felly, mae antenâu wedi'u polareiddio'n fertigol yn trosglwyddo ac yn derbyn meysydd wedi'u polareiddio'n fertigol. Felly, os ceisiwch gyfleu antena wedi'i pholareiddio'n llorweddol fertigol, ni fydd unrhyw dderbyniad.
Yn yr achos cyffredinol, ar gyfer dau antena wedi'u polareiddio'n llinol sy'n cylchdroi o'i gymharu â'i gilydd gan ongl ( ), bydd y golled pŵer oherwydd y camgymhariad polareiddio hwn yn cael ei disgrifio gan y ffactor colli polareiddio (PLF):
Felly, os oes gan ddau antena'r un polareiddio, mae'r ongl rhwng eu meysydd electronau sy'n ymbelydru yn sero ac nid oes unrhyw golled pŵer oherwydd anghydweddiad polareiddio. Os yw un antena wedi'i pholareiddio'n fertigol a'r llall wedi'i pholareiddio'n llorweddol, mae'r ongl yn 90 gradd, ac ni fydd unrhyw bŵer yn cael ei drosglwyddo.
NODYN: Mae symud y ffôn uwchben eich pen i wahanol onglau yn egluro pam y gellir cynyddu'r derbyniad weithiau. Fel arfer, mae antenâu ffôn symudol wedi'u polareiddio'n llinol, felly gall cylchdroi'r ffôn gyd-fynd â pholareiddio'r ffôn yn aml, a thrwy hynny wella'r derbyniad.
Mae polareiddio cylchol yn nodwedd ddymunol o lawer o antenâu. Mae'r ddau antenâu wedi'u polareiddio'n gylchol ac nid ydynt yn dioddef o golled signal oherwydd anghydweddiad polareiddio. Mae antenâu a ddefnyddir mewn systemau GPS wedi'u polareiddio'n gylchol ar y dde.
Nawr, tybiwch fod antena wedi'i pholareiddio'n llinol yn derbyn tonnau wedi'u polareiddio'n gylchol. Yn yr un modd, tybiwch fod antena wedi'i pholareiddio'n gylchol yn ceisio derbyn tonnau wedi'u polareiddio'n llinol. Beth yw'r ffactor colli polareiddio sy'n deillio o hyn?
Cofiwch fod polareiddio cylchol mewn gwirionedd yn ddau don orthogonol wedi'u polareiddio'n llinol, 90 gradd allan o gyfnod. Felly, dim ond y gydran cyfnod don wedi'i polareiddio'n llinol (LP) y bydd antena wedi'i polareiddio'n llinol (CP) yn ei dderbyn. Felly, bydd gan yr antena LP golled anghydweddiad polareiddio o 0.5 (-3dB). Mae hyn yn wir ni waeth pa ongl y mae'r antena LP yn cael ei gylchdroi. felly:
Cyfeirir weithiau at ffactor colli polareiddio fel effeithlonrwydd polareiddio, ffactor camgymeriad antena, neu ffactor derbyniad antena. Mae'r holl enwau hyn yn cyfeirio at yr un cysyniad.
Amser postio: 22 Rhagfyr 2023
