Insinyur éléktronik terang yén anteneu ngirim sareng nampi sinyal dina bentuk gelombang énergi éléktromagnétik (EM) anu dijelaskeun ku persamaan Maxwell.Sapertos seueur topik, persamaan ieu, sareng rambatan, sipat éléktromagnétisme, tiasa diulik dina tingkat anu béda, tina istilah rélatif kualitatif dugi ka persamaan kompleks.
Aya seueur aspék panyebaran énergi éléktromagnétik, salah sahiji nyaéta polarisasi, anu tiasa gaduh rupa-rupa tingkat dampak atanapi perhatian dina aplikasi sareng desain anteneu.Prinsip dasar polarisasi berlaku pikeun sadaya radiasi éléktromagnétik, kalebet RF/nirkabel, énergi optik, sareng sering dianggo dina aplikasi optik.
Naon polarisasi anteneu?
Sateuacan ngartos polarisasi, urang kedah ngartos heula prinsip dasar gelombang éléktromagnétik.Gelombang ieu diwangun ku médan listrik (médan E) jeung médan magnét (médan H) sarta gerak dina hiji arah.Widang E sareng H saling tegak sareng arah rambatan gelombang pesawat.
Polarisasi nujul kana pesawat E-widang tina sudut pandang pamancar sinyal: pikeun polarisasi horizontal, médan listrik bakal pindah ka gigir dina pesawat horizontal, sedengkeun pikeun polarisasi nangtung, médan listrik bakal oscillate luhur jeung ka handap dina pesawat nangtung. gambar 1).
Gambar 1: Gelombang énérgi éléktromagnétik diwangun ku komponén médan E jeung H anu silih jejeg
polarisasi linier jeung polarisasi sirkular
Modeu polarisasi kalebet ieu:
Dina polarisasi linier dasar, dua polarisasi anu mungkin nyaéta ortogonal (jejeg) saling (Gambar 2).Dina tiori, anteneu panarima polarisasi horisontal moal "ningali" sinyal ti anteneu polarisasi vertikal sarta sabalikna, sanajan duanana beroperasi dina frékuénsi anu sarua.Langkung saé aranjeunna dijajarkeun, langkung seueur sinyal karebut, sareng transfer énergi maksimal nalika polarisasi cocog.
Gambar 2: Polarisasi linier nyadiakeun dua pilihan polarisasi dina sudut katuhu ka silih
Polarisasi serong anteneu mangrupikeun jinis polarisasi linier.Kawas polarisasi horizontal sarta vertikal dasar, polarisasi ieu ngan asup akal di lingkungan terestrial.Polarisasi serong aya dina sudut ± 45 derajat ka pesawat rujukan horizontal.Sanaos ieu mangrupikeun bentuk polarisasi linier sanés, istilah "linier" biasana ngan ukur ngarujuk kana anteneu polarisasi horisontal atanapi vertikal.
Sanaos sababaraha karugian, sinyal anu dikirim (atanapi nampi) ku anteneu diagonal tiasa dilaksanakeun ngan ukur anteneu polarisasi horisontal atanapi vertikal.Anteneu polarisasi serong mangpaat lamun polarisasi hiji atawa duanana anteneu teu kanyahoan atawa robah salila pamakéan.
Polarisasi sirkular (CP) langkung kompleks tibatan polarisasi linier.Dina modeu ieu, polarisasi anu diwakilan ku véktor médan E muter nalika sinyal ngarambat.Nalika diputer ka katuhu (ningali kaluar tina pamancar), polarisasi sirkular disebut polarisasi sirkular leungeun katuhu (RHCP);nalika diputer ka kénca, polarisasi sirkular leungeun kénca (LHCP) (Gambar 3)
Gambar 3: Dina polarisasi sirkular, véktor médan E gelombang éléktromagnétik muterkeun;rotasi ieu bisa katuhu-leungeun atawa kénca-leungeun
Sinyal CP diwangun ku dua gelombang ortogonal anu kaluar tina fase.Tilu kaayaan diperlukeun pikeun ngahasilkeun sinyal CP.Widang E kedah diwangun ku dua komponén ortogonal;dua komponén kudu 90 derajat kaluar fase jeung sarua dina amplitudo.Cara basajan pikeun ngahasilkeun CP nyaéta ngagunakeun anteneu hélik.
Elliptical polarization (EP) mangrupikeun jinis CP.Gelombang Elliptically polarized nyaéta gain dihasilkeun ku dua gelombang polarisasi linier, kawas gelombang CP.Lamun dua gelombang polarisasi linier saling jejeg jeung amplitudo nu teu sarua digabungkeun, hiji gelombang polarisasi elips dihasilkeun.
The mismatch polarisasi antara anteneu digambarkeun ku faktor leungitna polarisasi (PLF).Parameter ieu dinyatakeun dina decibel (dB) sareng mangrupikeun fungsi tina bédana sudut polarisasi antara antena anu ngirim sareng anu nampi.Sacara téoritis, PLF tiasa dibasajankeun 0 dB (henteu rugi) pikeun anteneu anu dijajarkeun sampurna dugi ka dB anu teu aya watesna (leungitna tanpa wates) pikeun anteneu ortogonal anu sampurna.
Dina kanyataanana, kumaha oge, alignment (atawa misalignment) polarisasi teu sampurna sabab posisi mékanis tina anteneu, kabiasaan pamaké, distorsi channel, reflections multipath, sarta fenomena sejenna bisa ngabalukarkeun sababaraha distorsi sudut tina médan éléktromagnétik dikirimkeun.Mimitina, bakal aya 10 - 30 dB atanapi langkung sinyal cross-polarisasi "leakage" tina polarisasi ortogonal, anu dina sababaraha kasus tiasa cukup pikeun ngaganggu pamulihan sinyal anu dipikahoyong.
Sabalikna, PLF saleresna pikeun dua anteneu anu sajajar sareng polarisasi idéal tiasa 10 dB, 20 dB, atanapi langkung ageung, gumantung kana kaayaan, sareng tiasa ngahalangan pamulihan sinyal.Kalayan kecap sanésna, polarisasi silang anu teu dihaja sareng PLF tiasa dianggo dua cara ku ngaganggu sinyal anu dipikahoyong atanapi ngirangan kakuatan sinyal anu dipikahoyong.
Naha paduli ngeunaan polarisasi?
Polarisasi tiasa dianggo ku dua cara: dua anteneu anu langkung sajajar sareng gaduh polarisasi anu sami, langkung saé kakuatan sinyal anu ditampi.Sabalikna, alignment polarisasi goréng ngajadikeun leuwih hésé pikeun panarima, boh dimaksudkeun atawa teu puas, pikeun nangkep cukup sinyal dipikaresep.Dina loba kasus, "saluran" distorts polarisasi dikirimkeun, atawa hiji atawa duanana anteneu henteu dina arah statik tetep.
Pilihan polarisasi mana anu dianggo biasana ditangtukeun ku pamasangan atanapi kaayaan atmosfir.Salaku conto, anteneu polarisasi sacara horisontal bakal langkung saé sareng ngajaga polarisasina nalika dipasang caket siling;Sabalikna, anteneu polarized vertikal bakal ngalakukeun hadé tur ngajaga kinerja polarisasi na nalika dipasang deukeut témbok sisi.
anteneu dipole loba dipaké (polos atawa narilep) horisontal polarized dina orientasi na "normal" ningkatna (gambar 4) sarta mindeng diputer 90 derajat pikeun nganggap polarisasi nangtung lamun diperlukeun atawa ngarojong mode polarisasi pikaresep (gambar 5).
Gambar 4: Antena dipole biasana dipasang sacara horisontal dina tiangna pikeun nyayogikeun polarisasi horizontal
Gambar 5: Pikeun aplikasi anu meryogikeun polarisasi nangtung, anteneu dipole tiasa dipasang sasuai dimana antena nangkep
Polarisasi nangtung biasana dianggo pikeun radio sélulér genggam, sapertos anu dianggo ku résponer munggaran, sabab seueur desain antena radio anu polarisasi vertikal ogé nyayogikeun pola radiasi omnidirectional.Ku alatan éta, anteneu misalna teu kudu reoriented sanajan arah radio jeung anteneu robah.
3 - 30 MHz frékuénsi luhur (HF) anteneu frékuénsi ilaharna diwangun salaku kawat panjang basajan strung babarengan horizontal antara kurung.Panjangna ditangtukeun ku panjang gelombang (10 - 100 m).Jenis anteneu ieu sacara alami polarisasi sacara horisontal.
Perhatos yén ngarujuk kana band ieu salaku "frekuensi tinggi" dimimitian sababaraha dekade ka pengker, nalika 30 MHz mangrupikeun frekuensi tinggi.Sanajan déskripsi ieu ayeuna katingalina geus luntur, éta téh mangrupa sebutan resmi ku International Telecommunications Union sarta masih loba dipaké.
Polarisasi anu dipikaresep tiasa ditangtukeun ku dua cara: boh ngagunakeun gelombang taneuh pikeun sinyal jarak pondok anu langkung kuat ku alat siaran nganggo pita gelombang sedeng (MW) 300 kHz - 3 MHz, atanapi nganggo gelombang langit pikeun jarak anu langkung jauh ngalangkungan Link ionosfir.Sacara umum, anteneu polarisasi vertikal gaduh rambatan gelombang taneuh anu langkung saé, sedengkeun anteneu polarisasi horisontal gaduh pagelaran gelombang langit anu langkung saé.
Polarisasi sirkular loba dipaké pikeun satelit sabab orientasi satelit relatif ka stasiun taneuh jeung satelit séjén terus ngarobah.Efisiensi antara ngirimkeun jeung narima anteneu téh greatest lamun duanana circularly polarized, tapi anteneu polarized linier bisa dipaké kalawan anteneu CP, sanajan aya faktor leungitna polarisasi.
Polarisasi ogé penting pikeun sistem 5G.Sababaraha 5G multiple-input/multiple-output (MIMO) arrays anteneu ngahontal ngaronjat throughput ku ngagunakeun polarisasi pikeun leuwih éfisién ngagunakeun spéktrum sadia.Ieu kahontal ngagunakeun kombinasi polarisasi sinyal béda jeung multiplexing spasial anteneu (karagaman spasi).
Sistem ieu tiasa ngirimkeun dua aliran data sabab aliran data dihubungkeun ku anteneu polarisasi ortogonal mandiri sareng tiasa pulih sacara mandiri.Sanaos aya sababaraha polarisasi silang kusabab distorsi jalur sareng saluran, pantulan, multipath, sareng kasampurnaan anu sanés, panampi ngagunakeun algoritma anu canggih pikeun pulih unggal sinyal asli, nyababkeun tingkat kasalahan bit rendah (BER) sareng pamustunganana ningkatkeun panggunaan spéktrum.
kasimpulanana
Polarisasi mangrupa sipat anteneu penting anu mindeng overlooked.Polarisasi linier (kaasup horisontal sareng vertikal), polarisasi serong, polarisasi sirkular sareng polarisasi elips dianggo pikeun aplikasi anu béda.Kisaran kinerja RF tungtung-to-tungtung anteneu bisa ngahontal gumantung kana orientasi relatif na alignment na.Anteneu standar gaduh polarisasi anu béda sareng cocog pikeun bagian spéktrum anu béda, nyayogikeun polarisasi anu dipikaresep pikeun aplikasi target.
Produk Disarankeun:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| Parameter | has | Hijian |
| Rentang Frékuénsi | 20-30 | GHz |
| Keuntungan | 15 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.3 Tipe. | |
| Polarisasi | Ganda liniér | |
| Palang Pol.Isolasi | 60 Tip. | dB |
| Pelabuhan Isolasi | 70 Tipe. | dB |
| Panyambung | SMA-Fjalu | |
| Bahan | Al | |
| Réngsé | Cet | |
| Ukuran(L*W*H) | 83.9*39.6*69.4(±5) | mm |
| Beurat | 0,074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| Barang | Spésifikasi | Unit |
| Rentang Frékuénsi | 1-18 | GHz |
| Keuntungan | 10 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.5 Tipe. | |
| Polarisasi | liniér | |
| Palang Po.Isolasi | 30 Tip. | dB |
| Panyambung | SMA-Awéwé | |
| Réngsé | Phenteu | |
| Bahan | Al | |
| Ukuran(L*W*H) | 182.4*185.1*116.6(±5) | mm |
| Beurat | 0.603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| Parameter | has | Hijian |
| Rentang Frékuénsi | 2-18 | GHz |
| Keuntungan | 15 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.5 Tipe. |
|
| Polarisasi | Ganda liniér |
|
| Palang Pol.Isolasi | 40 | dB |
| Pelabuhan Isolasi | 40 | dB |
| Panyambung | SMA-F |
|
| Perlakuan permukaan | Phenteu |
|
| Ukuran(L*W*H) | 276*147*147(±5) | mm |
| Beurat | 0.945 | kg |
| Bahan | Al |
|
| Suhu Operasi | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| Parameter | has | Hijian |
| Rentang Frékuénsi | 93-95 | GHz |
| Keuntungan | 22 Tip. | dBi |
| VSWR | 1.3 Tipe. |
|
| Polarisasi | Ganda liniér |
|
| Palang Pol.Isolasi | 60 Tip. | dB |
| Pelabuhan Isolasi | 67 Tipe. | dB |
| Panyambung | WR10 |
|
| Bahan | Cu |
|
| Réngsé | Emas |
|
| Ukuran(L*W*H) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| Beurat | 0,015 | kg |
waktos pos: Apr-11-2024
