ፖላራይዜሽን የአንቴናዎች መሰረታዊ ባህሪያት አንዱ ነው። በመጀመሪያ የፕላን ሞገዶችን ፖላራይዜሽን መረዳት አለብን። ከዚያም የአንቴናዎችን ፖላራይዜሽን ዋና ዋና ዓይነቶች መወያየት እንችላለን።
መስመራዊ ፖላራይዜሽን
የፕላን ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ፖላራይዜሽንን መረዳት እንጀምራለን።
የፕላነር ኤሌክትሮማግኔቲክ (ኢኤም) ሞገድ በርካታ ባህሪያት አሉት። የመጀመሪያው ኃይሉ በአንድ አቅጣጫ መጓዙ ነው (በሁለት ኦርቶጎናል አቅጣጫዎች የመስክ ለውጥ የለም)። ሁለተኛ፣ የኤሌክትሪክ መስክ እና መግነጢሳዊ መስክ እርስ በእርሳቸው ቀጥ ያሉ እና ኦርቶጎናል ናቸው። የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች ከፕላን ሞገድ ስርጭት አቅጣጫ ቀጥ ያሉ ናቸው። ለምሳሌ፣ በእኩልታ (1) የተሰጠውን ነጠላ-ድግግሞሽ የኤሌክትሪክ መስክ (ኢ መስክ) ያስቡ። የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ በ+z አቅጣጫ እየተጓዘ ነው። የኤሌክትሪክ መስክ በ+x አቅጣጫ ይመራል። መግነጢሳዊ መስክ በ+y አቅጣጫ ነው።
በእኩልታ (1) ውስጥ፣ የሚከተለውን ምልክት ልብ ይበሉ፡ . ይህ የኤሌክትሪክ መስክ ነጥብ በ x አቅጣጫ ላይ መሆኑን የሚገልጽ የአሃድ ቬክተር (የርዝመት ቬክተር) ነው። የአውሮፕላን ሞገድ በስእል 1 ላይ ይታያል።
ምስል 1. በ +z አቅጣጫ የሚጓዝ የኤሌክትሪክ መስክ ግራፊክ ውክልና።
ፖላራይዜሽን የኤሌክትሪክ መስክ ዱካ እና የስርጭት ቅርፅ (ኮንቱር) ነው። ለምሳሌ፣ የፕላን ሞገድ የኤሌክትሪክ መስክ እኩልታ (1)ን እንመልከት። የኤሌክትሪክ መስክ (X፣Y፣Z) = (0,0,0) የሆነበትን ቦታ እንደ ጊዜ ተግባር እናያለን። የዚህ መስክ ስፋት በምስል 2 ላይ ተዘርዝሯል፣ በተለያዩ ጊዜያት በጊዜ። መስኩ በድግግሞሽ "F" እየተወዛወዘ ነው።
ምስል 2. የኤሌክትሪክ መስክ (X፣ Y፣ Z) = (0,0,0) በተለያዩ ጊዜያት ይመልከቱ።
የኤሌክትሪክ መስክ በመነሻው ላይ ይታያል፣ በአምፖል ወደ ኋላ እና ወደ ፊት ይለዋወጣል። የኤሌክትሪክ መስክ ሁልጊዜ በተጠቀሰው x-ዘንግ አጠገብ ነው። የኤሌክትሪክ መስክ በአንድ መስመር ላይ ስለሚቆይ፣ ይህ መስክ በመስመራዊ መልኩ ፖላራይዝድ ተብሎ ሊጠራ ይችላል። በተጨማሪም፣ የX-ዘንግ ከመሬት ጋር ትይዩ ከሆነ፣ ይህ መስክ በአግድም ፖላራይዝድ ተብሎም ይገለጻል። መስኩ በY-ዘንግ ላይ ያተኮረ ከሆነ፣ ሞገዱ በአቀባዊ ፖላራይዝድ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል።
መስመራዊ ፖላራይዝድ ሞገዶች በአግድም ወይም በአቀባዊ ዘንግ መመራት አያስፈልጋቸውም። ለምሳሌ፣ በስእል 3 ላይ እንደሚታየው በመስመር ላይ ገደብ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ ሞገድ እንዲሁ በመስመራዊ ፖላራይዝድ ይሆናል።
ምስል 3. አቅጣጫው አንግል የሆነ ቀጥ ያለ ፖላራይዝድ ሞገድ የኤሌክትሪክ መስክ ስፋት።
በምስል 3 ላይ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ በእኩልታ (2) ሊገለጽ ይችላል። አሁን የኤሌክትሪክ መስክ x እና y አካል አለ። ሁለቱም ክፍሎች በመጠን እኩል ናቸው።
ስለ እኩልታ (2) አንድ ነገር ልብ ሊባል የሚገባው በሁለተኛው ደረጃ ላይ የሚገኙት የxy-ክፍል እና የኤሌክትሮኒክስ መስኮች ናቸው። ይህ ማለት ሁለቱም ክፍሎች ሁልጊዜ ተመሳሳይ ስፋት አላቸው ማለት ነው።
ክብ ፖላራይዜሽን
አሁን የአውሮፕላን ሞገድ የኤሌክትሪክ መስክ የተሰጠው በእኩልታ (3) ነው እንበል፡
በዚህ ሁኔታ፣ የX- እና Y-አካላት ከደረጃው 90 ዲግሪ በላይ ናቸው። መስኩ እንደበፊቱ (X፣ Y፣ Z) = (0,0,0) እንደገና ከታየ፣ የኤሌክትሪክ መስክ እና የጊዜ ኩርባ በስእል 4 እንደሚታየው ከታች ይታያል።
ምስል 4. የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ (X፣ Y፣ Z) = (0,0,0) የEQ ጎራ። (3)።
በምስል 4 ላይ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ በክበብ ውስጥ ይሽከረከራል። ይህ ዓይነቱ መስክ ክብ ቅርጽ ያለው ፖላራይዝድ ሞገድ ተብሎ ተገልጿል። ለክብ ፖላራይዝድ፣ የሚከተሉት መስፈርቶች መሟላት አለባቸው፡
- ለክብ ፖላራይዜሽን መደበኛ
- የኤሌክትሪክ መስክ ሁለት ኦርቶጎናል (ቀጥ ያለ) ክፍሎች ሊኖሩት ይገባል።
- የኤሌክትሪክ መስክ ኦርቶጎናል ክፍሎች እኩል ስፋት ሊኖራቸው ይገባል።
- የኳድራቱ ክፍሎች ከደረጃው 90 ዲግሪ ውጭ መሆን አለባቸው።
በሞገድ ምስል 4 ስክሪን ላይ እየተጓዙ ከሆነ፣ የመስክ ሽክርክሪት በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ እና በቀኝ እጅ ክብ ፖላራይዝድ (RHCP) እንደሆነ ይነገራል። መስኩ በሰዓት አቅጣጫ ከተሽከረከረ፣ መስኩ በግራ እጅ ክብ ፖላራይዝድ (LHCP) ይሆናል።
ኤሊፕቲካል ፖላራይዜሽን
የኤሌክትሪክ መስክ ሁለት ቀጥ ያሉ ክፍሎች ካሉት፣ ከደረጃው 90 ዲግሪ ውጭ ግን እኩል መጠን ያላቸው፣ መስኩ ሞላላ ቅርጽ ይኖረዋል። በ+z አቅጣጫ የሚጓዝ የአውሮፕላን ሞገድ የኤሌክትሪክ መስክን ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ በእኩልታ (4) ተገልጿል፡
የኤሌክትሪክ መስክ ቬክተር ጫፍ የሚገመትበት ቦታ በምስል 5 ላይ ተሰጥቷል
ምስል 5. ፈጣን ኤሊፕቲካል ፖላራይዜሽን ሞገድ የኤሌክትሪክ መስክ። (4)።
በምስል 5 ላይ ያለው መስክ፣ በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ የሚጓዝ፣ ከማያ ገጹ ውጭ የሚጓዝ ከሆነ ቀኝ እጅ ሞላላ ይሆናል። የኤሌክትሪክ መስክ ቬክተር በተቃራኒው አቅጣጫ የሚሽከረከር ከሆነ፣ መስኩ በግራ እጅ ሞላላ ቅርጽ ይሆናል።
በተጨማሪም፣ ሞላላ ቅርጽ ያለው ፖላራይዜሽን የሚያመለክተው ኢኮንቲኔክቲቬሽን ነው። የኢኮንቲኔክቲቬሽን ከዋና ዋና እና ጥቃቅን ዘንጎች ስፋት ጋር ያለው ጥምርታ። ለምሳሌ፣ ከእኩልታ (4) የሚገኘው የሞገድ ኢኮንቲኔክቲቬሽን 1/0.3= 3.33 ነው። ሞላላ ቅርጽ ያላቸው ሞገዶች በዋናው ዘንግ አቅጣጫ የበለጠ ይገለፃሉ። የሞገድ እኩልታ (4) በዋናነት የx-ዘንግን ያካተተ ዘንግ አለው። ዋናው ዘንግ በማንኛውም የፕላን አንግል ላይ ሊሆን እንደሚችል ልብ ይበሉ። አንግል X፣ Y ወይም Z ዘንግ ጋር እንዲገጥም አያስፈልግም። በመጨረሻም፣ ክብ እና መስመራዊ ፖላራይዜሽን ሞላላ ቅርጽ ያለው ፖላራይዜሽን ልዩ ጉዳዮች መሆናቸውን ልብ ማለት አስፈላጊ ነው። 1.0 ኢኮንቲኔክቲቭ ኤሊፕቲቬሽን ሞገድ ክብ ቅርጽ ያለው ፖላራይዜሽን ሞገድ ነው። ኢሊፕቲቬሽን ፖላራይዜሽን ሞገዶች ማለቂያ በሌለው ኢኮንቲኔክቲቬሽን። መስመራዊ ፖላራይዜሽን ሞገዶች።
የአንቴና ፖላራይዜሽን
አሁን ስለ ፖላራይዝድ ፕላን ሞገድ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮች ስለምናውቅ የአንቴና ፖላራይዜሽን በቀላሉ ይገለጻል።
የአንቴና ፖላራይዜሽን የአንቴና ሩቅ-መስክ ግምገማ፣ የተገኘው የጨረር መስክ ፖላራይዜሽን። ስለዚህ፣ አንቴናዎች ብዙውን ጊዜ "በመስመራዊ ፖላራይዜሽን" ወይም "በቀኝ እጅ ክብ ፖላራይዜሽን አንቴናዎች" ተብለው ይዘረዘራሉ።
ይህ ቀላል ፅንሰ-ሀሳብ ለአንቴና ግንኙነቶች አስፈላጊ ነው። በመጀመሪያ፣ በአግድም ፖላራይዝድ አንቴና ከአቀባዊ ፖላራይዝድ አንቴና ጋር አይገናኝም። በተገላቢጦሽ ቲዎሪ ምክንያት፣ አንቴናው በትክክል በተመሳሳይ መንገድ ያስተላልፋል እና ይቀበላል። ስለዚህ፣ በአቀባዊ ፖላራይዝድ አንቴናዎች በአቀባዊ ፖላራይዝድ መስኮችን ያስተላልፋሉ እና ይቀበላሉ። ስለዚህ፣ በአቀባዊ ፖላራይዝድ አግድም ፖላራይዝድ አንቴና ለማስተላለፍ ከሞከሩ፣ ምንም አይነት መቀበያ አይኖርም።
በአጠቃላይ ሁኔታ፣ እርስ በእርስ አንጻራዊ በሆነ አንግል () የሚሽከረከሩ ሁለት መስመራዊ ፖላራይዝድ አንቴናዎች፣ በዚህ የፖላራይዝድ አለመጣጣም ምክንያት የሚፈጠረው የኃይል መጥፋት በፖላራይዝድ ኪሳራ ፋክተር (PLF) ይገለጻል፡
ስለዚህ፣ ሁለት አንቴናዎች ተመሳሳይ ፖላራይዜሽን ካላቸው፣ በሚያበሩት የኤሌክትሮን ሜዳዎቻቸው መካከል ያለው አንግል ዜሮ ሲሆን በፖላራይዜሽን አለመመጣጠን ምክንያት የኃይል መጥፋት አይኖርም። አንደኛው አንቴና በአቀባዊ ፖላራይዜሽን እና ሌላኛው በአግድም ፖላራይዜሽን ከሆነ፣ አንግል 90 ዲግሪ ነው፣ እና ምንም አይነት ኃይል አይተላለፍም።
ማሳሰቢያ፡ ስልኩን ከጭንቅላትዎ በላይ ወደተለያዩ ማዕዘኖች ማንቀሳቀስ አንዳንድ ጊዜ ተቀባይ ለምን ሊጨምር እንደሚችል ያብራራል። የሞባይል ስልክ አንቴናዎች ብዙውን ጊዜ በመስመራዊ መልኩ ፖላራይዝድ ስለሚሆኑ ስልኩን ማዞር ብዙውን ጊዜ የስልኩን ፖላራይዝድ ሊያዛምድ ስለሚችል መቀበያውን ያሻሽላል።
ክብ ፖላራይዜሽን የብዙ አንቴናዎች ተፈላጊ ባህሪ ነው። ሁለቱም አንቴናዎች ክብ ፖላራይዜሽን ያላቸው ሲሆኑ በፖላራይዜሽን አለመመጣጠን ምክንያት የሲግናል መጥፋት አይደርስባቸውም። በጂፒኤስ ሲስተሞች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ አንቴናዎች በቀኝ እጅ ክብ ፖላራይዜሽን ያላቸው ናቸው።
አሁን ቀጥ ያለ ፖላራይዝድ አንቴና ክብ ቅርጽ ያለው ፖላራይዝድ ሞገዶችን እንደሚቀበል አስብ። በተመሳሳይ መልኩ ክብ ቅርጽ ያለው ፖላራይዝድ አንቴና ቀጥ ያለ ፖላራይዝድ ሞገዶችን ለመቀበል እንደሚሞክር አስብ። የተገኘው የፖላራይዝድ ኪሳራ ምክንያት ምንድን ነው?
ክብ ፖላራይዜሽን በእውነቱ ሁለት ኦርቶጎናል መስመራዊ ፖላራይዜሽን ሞገዶች መሆናቸውን ያስታውሱ፣ ከደረጃው 90 ዲግሪ በላይ። ስለዚህ፣ መስመራዊ ፖላራይዜሽን (LP) አንቴና የሚቀበለው ክብ ፖላራይዜሽን (CP) የሞገድ ምዕራፍ ክፍልን ብቻ ነው። ስለዚህ፣ የLP አንቴና የፖላራይዜሽን አለመዛመድ 0.5 (-3dB) ኪሳራ ይኖረዋል። የLP አንቴናው በየትኛውም አቅጣጫ ቢሽከረከር ይህ እውነት ነው። ስለዚህ፡
የፖላራይዜሽን ኪሳራ ፋክተር አንዳንድ ጊዜ የፖላራይዜሽን ውጤታማነት፣ የአንቴና አለመዛመድ ፋክተር ወይም የአንቴና መቀበያ ፋክተር ተብሎ ይጠራል። እነዚህ ሁሉ ስሞች ተመሳሳይ ጽንሰ-ሀሳብን ያመለክታሉ።
የፖስታ ሰዓት፡- ታህሳስ-22-2023
