עלעקטראָנישע אינזשענירן ווייסן אַז אַנטענעס שיקן און באַקומען סיגנאַלן אין דער פאָרעם פון כוואַליעס פון עלעקטראָמאַגנעטישע (EM) ענערגיע באַשריבן דורך מאַקסוועלל'ס גלייכונגען. ווי מיט פילע טעמעס, קענען די גלייכונגען, און די פאַרשפּרייטונג, אייגנשאַפטן פון עלעקטראָמאַגנעטיזם, שטודירט ווערן אויף פאַרשידענע לעוועלס, פון רעלאַטיוו קוואַליטאַטיווע טערמינען ביז קאָמפּלעקסע גלייכונגען.
עס זענען דא אסאך אַספּעקטן צו עלעקטראָמאַגנעטישע ענערגיע פאַרשפּרייטונג, איינער פון וועלכע איז פּאָלאַריזאַציע, וואָס קען האָבן פֿאַרשידענע גראַדן פון השפּעה אָדער זאָרג אין אַפּליקאַציעס און זייערע אַנטענע דיזיינז. די גרונט פּרינציפּן פון פּאָלאַריזאַציע גילטן פֿאַר אַלע עלעקטראָמאַגנעטישע ראַדיאַציע, אַרייַנגערעכנט RF/וויירלעס, אָפּטישע ענערגיע, און ווערן אָפט געניצט אין אָפּטישע אַפּליקאַציעס.
וואָס איז אַנטענע פּאָלאַריזאַציע?
איידער מיר פארשטיין פּאָלאַריזאַציע, מוזן מיר ערשט פֿאַרשטיין די גרונט־פּרינציפּן פֿון עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס. די כוואַליעס זענען צוזאַמענגעשטעלט פֿון עלעקטרישע פֿעלדער (E פֿעלדער) און מאַגנעטישע פֿעלדער (H פֿעלדער) און באַוועגן זיך אין איין ריכטונג. די E און H פֿעלדער זענען פּערפּענדיקולאַר איינער צום אַנדערן און צו דער ריכטונג פֿון דער פּלאַנער כוואַליע־פֿאַרשפּרייטונג.
פּאָלאַריזאַציע באַציט זיך צו דער E-פעלד פלאַך פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿונעם סיגנאַל טראַנסמיטער: פֿאַר האָריזאָנטאַלער פּאָלאַריזאַציע, וועט דער עלעקטרישער פעלד זיך באַוועגן אויף דער זײַט אין דער האָריזאָנטאַלער פלאַך, בשעת פֿאַר ווערטיקאַלער פּאָלאַריזאַציע, וועט דער עלעקטרישער פעלד אָסצילירן אַרויף און אַראָפּ אין דער ווערטיקאַלער פלאַך (פֿיגור 1).
פיגור 1: עלעקטראָמאַגנעטישע ענערגיע כוואַליעס באַשטייען פון איינע צו די אַנדערע פּערפּענדיקולאַרע E און H פעלד קאָמפּאָנענטן.
לינעאַרע פּאָלאַריזאַציע און קייַלעכדיקע פּאָלאַריזאַציע
פּאָלאַריזאַציע מאָדעס אַרייַננעמען די פאלגענדע:
אין גרונטלעכער לינעארער פּאָלאַריזאַציע, זענען די צוויי מעגלעכע פּאָלאַריזאַציעס אָרטאָגאָנאַל (פּערפּענדיקולאַר) איינע צו דער אַנדערער (פיגור 2). אין טעאָריע, וועט אַ האָריזאָנטאַל פּאָלאַריזירטע אַנטענע נישט "זען" אַ סיגנאַל פֿון אַ ווערטיקאַל פּאָלאַריזירטער אַנטענע און פֿאַרקערט, אפילו אויב ביידע אַרבעטן אויף דער זעלבער פֿרעקווענץ. וואָס בעסער זיי זענען אויסגעשטעלט, אַלץ מער סיגנאַל ווערט געכאפט, און ענערגיע איבערפֿירונג ווערט מאַקסימיזירט ווען פּאָלאַריזאַציעס פּאַסן.
פיגור 2: לינעארע פּאָלאַריזאַציע גיט צוויי פּאָלאַריזאַציע אָפּציעס אין רעכטע ווינקלען צו יעדער אנדערער
די שפּיצע פּאָלאַריזאַציע פון דער אַנטענע איז אַ טיפּ לינעאַרע פּאָלאַריזאַציע. ווי באַזישע האָריזאָנטאַלע און ווערטיקאַלע פּאָלאַריזאַציע, מאַכט די פּאָלאַריזאַציע נאָר זינען אין אַ טעראַסטרישער סביבה. שפּיצע פּאָלאַריזאַציע איז אין אַ ווינקל פון ±45 גראַד צו דער האָריזאָנטאַלער רעפערענץ פלאַך. כאָטש דאָס איז טאַקע נאָר אַן אַנדער פאָרעם פון לינעאַרע פּאָלאַריזאַציע, באַציט זיך דער טערמין "לינעאַר" געוויינטלעך נאָר צו האָריזאָנטאַלע אָדער ווערטיקאַלע פּאָלאַריזירטע אַנטענעס.
טראָץ עטלעכע פארלוסטן, סיגנאַלן געשיקט (אָדער באַקומען) דורך אַ דיאַגאָנאַל אַנטענע זענען מעגלעך מיט בלויז האָריזאָנטאַל אָדער ווערטיקאַל פּאָלאַריזירטע אַנטענעס. אָבליק פּאָלאַריזירטע אַנטענעס זענען נוצלעך ווען די פּאָלאַריזאַציע פון איין אָדער ביידע אַנטענעס איז אומבאַקאַנט אָדער ענדערט זיך בעשאַס נוצן.
צירקולערע פּאָלאַריזאַציע (CP) איז מער קאָמפּליצירט ווי לינעאַרע פּאָלאַריזאַציע. אין דעם מאָדע, די פּאָלאַריזאַציע רעפּרעזענטירט דורך די E פעלד וועקטאָר דרייט זיך ווי דער סיגנאַל פּראָפּאַגירט. ווען ראָטירט צו רעכטס (קוקנדיק אַרויס פֿון די טראַנסמיטער), ווערט צירקולערע פּאָלאַריזאַציע גערופן רעכט-האַנטיקע צירקולערע פּאָלאַריזאַציע (RHCP); ווען ראָטירט צו לינקס, לינקס-האַנטיקע צירקולערע פּאָלאַריזאַציע (LHCP) (פֿיגור 3).
פיגור 3: אין קייַלעכדיקער פּאָלאַריזאַציע, דרייט זיך דער E פעלד וועקטאָר פון אַן עלעקטראָמאַגנעטישן כוואַליע; די ראָטאַציע קען זיין רעכטס-האַנטיק אָדער לינקס-האַנטיק
א CP סיגנאַל באשטייט פון צוויי אָרטאָגאָנאַלע כוואַליעס וואָס זענען נישט אין פאַזע. דריי באַדינגונגען זענען נויטיק צו דזשענערירן אַ CP סיגנאַל. די E פעלד מוז באַשטיין פון צוויי אָרטאָגאָנאַלע קאָמפּאָנענטן; די צוויי קאָמפּאָנענטן מוזן זיין 90 גראַד נישט אין פאַזע און גלייך אין אַמפּליטוד. א פּשוטער וועג צו דזשענערירן CP איז צו נוצן אַ העליקאַל אַנטענע.
עלליפּטישע פּאָלאַריזאַציע (EP) איז אַ טיפּ CP. עלליפּטיש פּאָלאַריזירטע כוואַליעס זענען די געווינס פּראָדוצירט דורך צוויי לינעאַר פּאָלאַריזירטע כוואַליעס, ווי CP כוואַליעס. ווען צוויי קעגנצייַטיק פּערפּענדיקולאַר לינעאַר פּאָלאַריזירטע כוואַליעס מיט אומגלייכע אַמפּליטודן ווערן קאָמבינירט, ווערט אַן עלליפּטיש פּאָלאַריזירטע כוואַליע פּראָדוצירט.
די פּאָלאַריזאַציע נישט-פּאַסיקקייט צווישן אַנטענעס ווערט באַשריבן דורך דעם פּאָלאַריזאַציע-פאַרלוסט פאַקטאָר (PLF). דער פּאַראַמעטער ווערט אויסגעדריקט אין דעציבעלן (dB) און איז אַ פונקציע פון דעם חילוק אין פּאָלאַריזאַציע ווינקל צווישן די טראַנסמיטינג און ריסיווינג אַנטענעס. טעאָרעטיש, קען די PLF זיין פון 0 dB (קיין פאַרלוסט) פֿאַר אַ פּערפעקט אויסגעשטעלטע אַנטענע ביז אומענדלעכע dB (אומענדלעכע פאַרלוסט) פֿאַר אַ פּערפעקט אָרטאָגאָנאַלע אַנטענע.
אבער אין דער ווירקלעכקייט איז די אויסריכטונג (אדער אומרעכט אויסריכטונג) פון פּאָלאַריזאַציע נישט פּערפעקט ווייל די מעכאַנישע פּאָזיציע פון דער אַנטענע, באַניצער נאַטור, קאַנאַל דיסטאָרשאַן, מולטיפּאַט רעפלעקשאַנז, און אַנדערע דערשיינונגען קענען פאַראורזאַכן עטלעכע ווינקל דיסטאָרשאַן פון די טראַנסמיטטעד עלעקטראָמאַגנעטישע פעלד. אנהייב וועט זיין 10 - 30 dB אדער מער פון סיגנאַל קראָס-פּאָלאַריזאַציע "ליקאַדזש" פון די אָרטאָגאָנאַלע פּאָלאַריזאַציע, וואָס אין עטלעכע פאַלן קען זיין גענוג צו שטערן די אָפּזוך פון די געוואונטשע סיגנאַל.
אין קאנטראסט, די פאקטישע PLF פאר צוויי אויסגעריכטע אנטענעס מיט אידעאלער פאלאריזאציע קען זיין 10 dB, 20 dB, אדער גרעסער, לויט די אומשטענדן, און קען שטערן סיגנאל רעקאָווערי. מיט אנדערע ווערטער, אומגעוואונטשענע קראָס-פּאָלאריזאציע און PLF קענען ארבעטן ביידע וועגן דורך אריינמישן זיך מיטן געוואונטשענעם סיגנאל אדער רעדוצירן די געוואונטשענע סיגנאל שטארקייט.
פארוואס זאָרגן וועגן פּאָלאַריזאַציע?
פּאָלאַריזאַציע אַרבעט אויף צוויי וועגן: ווי מער אויסגעריכט צוויי אַנטענעס זענען און האָבן די זעלבע פּאָלאַריזאַציע, אַלץ בעסער די שטאַרקייט פון דעם באַקומענעם סיגנאַל. פאַרקערט, שלעכטע פּאָלאַריזאַציע אויסריכטונג מאַכט עס שווערער פֿאַר ריסיווערס, צי געוואָלט צי נישט צופֿרידן, צו כאַפּן גענוג פון דעם סיגנאַל פון אינטערעס. אין פילע פאַלן, פאַרדרייט דער "קאַנאַל" די טראַנסמיטירטע פּאָלאַריזאַציע, אָדער איינע אָדער ביידע אַנטענעס זענען נישט אין אַ פאַרפעסטיקט סטאַטישע ריכטונג.
די אויסוואל פון וועלכע פּאָלאַריזאַציע צו נוצן ווערט געוויינטלעך באַשטימט דורך די אינסטאַלאַציע אָדער אַטמאָספערישע באדינגונגען. למשל, אַ האָריזאָנטאַל פּאָלאַריזירטע אַנטענע וועט אַרבעטן בעסער און האַלטן איר פּאָלאַריזאַציע ווען אינסטאַלירט לעבן דער סטעליע; פאַרקערט, אַ ווערטיקאַל פּאָלאַריזירטע אַנטענע וועט אַרבעטן בעסער און האַלטן איר פּאָלאַריזאַציע פאָרשטעלונג ווען אינסטאַלירט לעבן אַ זייט וואַנט.
די ברייט גענוצטע דיפּאָל אַנטענע (פּשוט אָדער געפאָלטן) איז האָריזאָנטאַל פּאָלאַריזירט אין איר "נאָרמאַלער" מאָנטירונג אָריענטאַציע (פיגור 4) און ווערט אָפט ראָטירט 90 גראַד צו אָננעמען ווערטיקאַלע פּאָלאַריזאַציע ווען נויטיק אָדער צו שטיצן אַ בילכער פּאָלאַריזאַציע מאָדע (פיגור 5).
פיגור 4: א דיפּאָל אַנטענע איז געוויינטלעך מאָנטירט האָריזאָנטאַל אויף איר מאַסט צו צושטעלן האָריזאָנטאַלע פּאָלאַריזאַציע.
פיגור 5: פֿאַר אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן ווערטיקאַלע פּאָלאַריזאַציע, קען די דיפּאָל אַנטענע זיין מאָנטירט אַקאָרדינגלי וואו די אַנטענע כאַפּט זיך אָן.
ווערטיקאַלע פּאָלאַריזאַציע ווערט געוויינטלעך גענוצט פֿאַר האַנט-געהאַלטענע מאָבילע ראַדיאָס, אַזאַ ווי די וואָס ווערן גענוצט דורך ערשטע רעאַגירער, ווײַל פילע ווערטיקאַל פּאָלאַריזירטע ראַדיאָ אַנטענע דיזיינז צושטעלן אויך אַן אָמנידירעקשאַנאַל ראַדיאַציע מוסטער. דעריבער, אַזאַ אַנטענעס דאַרפֿן נישט ווערן ריאָריענטירט אפילו אויב די ריכטונג פון די ראַדיאָ און אַנטענע ענדערט זיך.
3 - 30 MHz הויך-פרעקווענץ (HF) פרעקווענץ אנטענעס זענען טיפיש קאנסטרואירט ווי פשוטע לאנגע דראטן צוזאמענגעשטרענגט האריזאנטאל צווישן קלאַמערן. איר לענג ווערט באשטימט דורך די כוואַליע-לענג (10 - 100 מעטער). די סארט אנטענע איז נאטירלעך האריזאנטאל פּאָלאַריזירט.
עס איז ווערט צו באַמערקן אַז זיך באַצייכענען מיט דעם באַנד ווי "הויך-פרעקווענץ" האָט אָנגעהויבן פֿאַר יאָרצענדליקער צוריק, ווען 30 מעגאַהערץ איז טאַקע געווען הויך-פרעקווענץ. כאָטש די באַשרייַבונג שיינט איצט צו זיין אַלטמאָדיש, איז עס אַן אָפֿיציעלע באַצייכענונג דורך דער אינטערנאַציאָנאַלער טעלעקאָמוניקאַציע פֿאַרבאַנד און ווערט נאָך אַלץ ברייט געניצט.
די בילכערדיקע פּאָלאַריזאַציע קען באַשטימט ווערן אויף צוויי וועגן: אָדער ניצן ערד כוואַליעס פֿאַר שטאַרקערע קורץ-רייכווייט סיגנאַלינג דורך בראָדקאַסט ויסריכט ניצן די 300 kHz - 3 MHz מיטל כוואַליע (MW) באַנד, אָדער ניצן הימל כוואַליעס פֿאַר לענגערע דיסטאַנסאַז דורך די יאָנאָספֿערע לינק. בכלל גערעדט, ווערטיקאַל פּאָלאַריזירטע אַנטענעס האָבן בעסער ערד כוואַליע פּראָפּאַגיישאַן, בשעת האָריזאָנטאַל פּאָלאַריזירטע אַנטענעס האָבן בעסער הימל כוואַליע פאָרשטעלונג.
צירקולערע פּאָלאַריזאַציע ווערט ברייט גענוצט פֿאַר סאַטעליטן ווײַל די סאַטעליט'ס אָריענטאַציע אין באַצוג צו ערד סטאַנציעס און אַנדערע סאַטעליטן ענדערט זיך קעסיידער. די עפֿעקטיווקייט צווישן טראַנסמיט און באַקומען אַנטענעס איז גרעסטע ווען ביידע זענען צירקולער פּאָלאַריזירט, אָבער לינעאַר פּאָלאַריזירטע אַנטענעס קענען גענוצט ווערן מיט CP אַנטענעס, כאָטש עס איז דאָ אַ פּאָלאַריזאַציע פֿאַרלוסט פֿאַקטאָר.
פּאָלאַריזאַציע איז אויך וויכטיק פֿאַר 5G סיסטעמען. עטלעכע 5G מולטיפּלע-אינפּוט/מולטיפּלע-אויספּוט (MIMO) אַנטענע אַררייז דערגרייכן געוואקסענע דורכפֿלוס דורך ניצן פּאָלאַריזאַציע צו מער עפֿעקטיוו נוצן דעם פֿאַראַן ספּעקטרום. דאָס ווערט דערגרייכט דורך ניצן אַ קאָמבינאַציע פֿון פֿאַרשידענע סיגנאַל פּאָלאַריזאַציעס און ספּיישאַל מולטיפּלעקסינג פֿון די אַנטענעס (ספּייס דייווערסיטי).
די סיסטעם קען טראַנסמיטירן צוויי דאַטן שטראָמען ווײַל די דאַטן שטראָמען זענען פארבונדן דורך אומאָפּהענגיקע אָרטאָגאָנאַלי פּאָלאַריזירטע אַנטענעס און קענען ווערן צוריקגעכאפט אומאָפּהענגיק. אפילו אויב עס עקזיסטירט עטלעכע קראָס-פּאָלאַריזאַציע צוליב וועג און קאַנאַל דיסטאָרשאַן, רעפלעקשאַנז, מולטיפּאַט, און אַנדערע חסרונות, ניצט דער ופנעמער סאָפיסטיקירטע אַלגעריטמען צו צוריקקריגן יעדן אָריגינעלן סיגנאַל, וואָס רעזולטירט אין נידעריקע ביט טעות ראַטעס (BER) און לעסאָף פֿאַרבעסערטע ספּעקטרום נוצן.
אין מסקנא
פּאָלאַריזאַציע איז אַ וויכטיקע אַנטענע אייגנשאַפט וואָס ווערט אָפט איבערגעקוקט. לינעאַרע (אַרייַנגערעכנט האָריזאָנטאַלע און ווערטיקאַלע) פּאָלאַריזאַציע, אָבליקע פּאָלאַריזאַציע, קייַלעכדיקע פּאָלאַריזאַציע און עלליפּטישע פּאָלאַריזאַציע ווערן גענוצט פֿאַר פֿאַרשידענע אַפּליקאַציעס. די קייט פון ענד-צו-ענד RF פאָרשטעלונג וואָס אַן אַנטענע קען דערגרייכן דעפּענדס אויף איר רעלאַטיווער אָריענטאַציע און אַליינמאַנט. נאָרמאַלע אַנטענעס האָבן פֿאַרשידענע פּאָלאַריזאַציעס און זענען פּאַסיק פֿאַר פֿאַרשידענע טיילן פון דעם ספּעקטרום, וואָס גיט די בילכער פּאָלאַריזאַציע פֿאַר דער ציל אַפּליקאַציע.
רעקאָמענדירטע פּראָדוקטן:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| פּאַראַמעטערס | טיפּיש | איינהייטן |
| אָפטקייט קייט | 20-30 | גיגאהערץ |
| געווינען | 15 טיפּ. | dBi |
| VSWR | 1.3 טיפּיש. | |
| פּאָלאַריזאַציע | דואַל לינעאַר | |
| קראָס פּאָל. איזאָלאַציע | 60 טיפּ. | dB |
| פּאָרט איזאָלאַציע | 70 טיפּ. | dB |
| קאַנעקטאָר | סמא-Fעמעל | |
| מאַטעריאַל | Al | |
| ענדיקן | פאַרב | |
| גרייס(ל*ב*ה) | 83.9*39.6*69.4±5) | mm |
| וואָג | 0.074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| אייטעם | ספּעציפֿיקאַציע | איינהייט |
| אָפטקייט קייט | 1-18 | גיגאהערץ |
| געווינען | 10 טיפּ. | dBi |
| VSWR | 1.5 טיפּיש. | |
| פּאָלאַריזאַציע | לינעאַר | |
| קראָס פּאָ. אפגעזונדערטקייט | 30 טיפּ. | dB |
| קאַנעקטאָר | SMA-ווייַבלעך | |
| ענדיקן | Pנישט | |
| מאַטעריאַל | Al | |
| גרייס(ל*ב*ה) | 182.4*185.1*116.6±5) | mm |
| וואָג | 0.603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| פּאַראַמעטערס | טיפּיש | איינהייטן |
| אָפטקייט קייט | 2-18 | גיגאהערץ |
| געווינען | 15 טיפּ. | dBi |
| VSWR | 1.5 טיפּיש. |
|
| פּאָלאַריזאַציע | דואַל לינעאַר |
|
| קראָס פּאָל. איזאָלאַציע | 40 | dB |
| פּאָרט איזאָלאַציע | 40 | dB |
| קאַנעקטאָר | סמאַ-פ |
|
| ייבערפלאַך באַהאַנדלונג | Pנישט |
|
| גרייס(ל*ב*ה) | 276*147*147(±5) | mm |
| וואָג | 0.945 | kg |
| מאַטעריאַל | Al |
|
| אַפּערייטינג טעמפּעראַטור | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| פּאַראַמעטערס | טיפּיש | איינהייטן |
| אָפטקייט קייט | 93-95 | גיגאהערץ |
| געווינען | 22 טיפּ. | dBi |
| VSWR | 1.3 טיפּיש. |
|
| פּאָלאַריזאַציע | דואַל לינעאַר |
|
| קראָס פּאָל. איזאָלאַציע | 60 טיפּ. | dB |
| פּאָרט איזאָלאַציע | 67 טיפּ. | dB |
| קאַנעקטאָר | WR10 |
|
| מאַטעריאַל | Cu |
|
| ענדיקן | גאָלדען |
|
| גרייס(ל*ב*ה) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| וואָג | 0.015 | kg |
פּאָסט צייט: 11טן אַפּריל 2024
