פּאָלאַריזאַציע איז איינע פון די גרונטלעכע כאַראַקטעריסטיקס פון אַנטענעס. מיר דאַרפן ערשט פֿאַרשטיין די פּאָלאַריזאַציע פון פלאַך כוואַליעס. דערנאָך קענען מיר דיסקוטירן די הויפּט טיפּן פון אַנטענע פּאָלאַריזאַציע.
לינעאַרע פּאָלאַריזאַציע
מיר וועלן אָנהייבן צו פֿאַרשטיין די פּאָלאַריזאַציע פֿון אַ פלאַך עלעקטראָמאַגנעטישן כוואַליע.
א פלאנע עלעקטראָמאַגנעטישע (EM) כוואַליע האט עטלעכע כאַראַקטעריסטיקס. די ערשטע איז אַז די מאַכט גייט אין איין ריכטונג (קיין פעלד ענדערונגען אין צוויי אָרטאָגאָנאַלע ריכטונגען). צווייטנס, די עלעקטרישע פעלד און די מאַגנעטישע פעלד זענען פּערפּענדיקולאַר צו יעדער אנדערער און אָרטאָגאָנאַל צו יעדער אנדערער. עלעקטרישע און מאַגנעטישע פעלדער זענען פּערפּענדיקולאַר צו דער ריכטונג פון פלאַך כוואַליע פּראַפּאַגיישאַן. ווי אַ בייַשפּיל, באַטראַכטן אַן איין-פרעקווענץ עלעקטריש פעלד (E פעלד) געגעבן דורך גלייכונג (1). די עלעקטראָמאַגנעטישע פעלד גייט אין די +z ריכטונג. די עלעקטרישע פעלד איז געריכטעט אין די +x ריכטונג. די מאַגנעטישע פעלד איז אין די +y ריכטונג.
אין גלייכונג (1), באַמערקט די נאָטאַציע: . דאָס איז אַן איינהייט וועקטאָר (אַ וועקטאָר פון לענג), וואָס זאָגט אַז דער עלעקטרישער פעלד פּונקט איז אין דער x ריכטונג. די פלאַך כוואַליע איז אילוסטרירט אין פיגור 1.
פיגור 1. גראַפֿישע רעפּרעזענטאַציע פֿון דעם עלעקטרישן פֿעלד וואָס גייט אין דער +z ריכטונג.
פּאָלאַריזאַציע איז די שפּור און פאַרשפּרייטונג פאָרעם (קאָנטור) פון אַן עלעקטריש פעלד. אַלס אַ בייַשפּיל, באַטראַכטן די פלאַך כוואַליע עלעקטריש פעלד גלייכונג (1). מיר וועלן באַאָבאַכטן די פּאָזיציע וווּ די עלעקטרישע פעלד איז (X,Y,Z) = (0,0,0) ווי אַ פֿונקציע פון צייט. די אַמפּליטוד פון דעם פעלד איז פּלאַטיד אין פיגור 2, אין עטלעכע פאלן אין צייט. די פעלד אָסצילירט ביי דער פרעקווענץ "F".
פיגור 2. באַאָבאַכטן דאָס עלעקטרישע פעלד (X, Y, Z) = (0,0,0) אין פֿאַרשידענע צייטן.
דאס עלעקטרישע פעלד ווערט באמערקט ביים אנהייב, אָסצילירנדיק אהין און צוריק אין אַמפּליטוד. דאס עלעקטרישע פעלד איז שטענדיק צוזאמען די אנגעצייכנטע x-אַקס. ווייל דאס עלעקטרישע פעלד ווערט געהאלטן צוזאמען איין ליניע, קען מען זאגן אז דאס פעלד איז לינעאַר פּאָלאַריזירט. דערצו, אויב די X-אַקס איז פּאַראַלעל צום באָדן, ווערט דאס פעלד אויך באַשריבן ווי האָריזאָנטאַל פּאָלאַריזירט. אויב דאס פעלד איז אָריענטירט צוזאמען די Y-אַקס, קען מען זאגן אז די כוואַליע איז ווערטיקאַל פּאָלאַריזירט.
לינעאַר פּאָלאַריזירטע כוואַליעס דאַרפֿן נישט זיין געריכטעט אויף אַ האָריזאָנטאַלער אָדער ווערטיקאַלער אַקס. למשל, אַן עלעקטרישע פעלד כוואַליע מיט אַ באַגרענעצונג וואָס ליגט אויף אַ ליניע ווי געוויזן אין פיגור 3 וואָלט אויך זיין לינעאַר פּאָלאַריזירט.
בילד 3. די עלעקטרישע פעלד אמפליטודע פון א לינעאר פּאָלאַריזירטע כוואַליע וועמענס טראַיעקטאָריע איז אַ ווינקל.
דאס עלעקטרישע פעלד אין פיגור 3 קען באשריבן ווערן דורך גלייכונג (2). איצט איז דא אן x און y קאמפאנענט פון דעם עלעקטרישן פעלד. ביידע קאמפאנענטן זענען גלייך אין גרייס.
איין זאך צו באַמערקן וועגן גלייכונג (2) איז די xy-קאָמפּאָנענט און עלעקטראָנישע פעלדער אין דער צווייטער בינע. דאָס מיינט אַז ביידע קאָמפּאָנענטן האָבן די זעלבע אַמפּליטוד צו אַלע מאָל.
צירקולערע פּאָלאַריזאַציע
איצט אננעמען אז דער עלעקטרישער פעלד פון א פלאכער כוואַליע ווערט געגעבן דורך גלייכונג (3):
אין דעם פאַל, די X- און Y-עלעמענטן זענען 90 גראַד אויסער פאַזע. אויב דאָס פעלד ווערט באַאָבאַכטעט ווי (X, Y, Z) = (0,0,0) ווידער ווי פריער, וועט די עלעקטרישע פעלד קעגן צייט קורווע דערשייַנען ווי געוויזן אונטן אין פיגור 4.
פיגור 4. עלעקטרישע פעלד שטאַרקייט (X, Y, Z) = (0,0,0) EQ דאָמעין. (3).
דאס עלעקטרישע פעלד אין פיגור 4 דרייט זיך אין א קרייז. די סארט פעלד ווערט באשריבן אלס א צירקולער פאלאריזירטע כוואליע. פאר צירקולער פאלאריזאציע, מוזן די פאלגנדע קריטעריעס זיין דערפילט:
- סטאַנדאַרט פֿאַר קייַלעכדיק פּאָלאַריזאַציע
- דאס עלעקטרישע פעלד מוז האבן צוויי ארטאגאנאלע (פערפענדיקולארע) קאמפאנענטן.
- די אָרטאָגאָנאַלע קאָמפּאָנענטן פון דעם עלעקטרישן פעלד מוזן האָבן גלייכע אַמפּליטודן.
- די קוואַדראַטור קאָמפּאָנענטן מוזן זיין 90 גראַד אויס פון פאַזע.
אויב מען רייזט אויפן כוואַליע פיגור 4 עקראַן, זאָגט מען אַז די פעלד ראָטאַציע איז קעגן זייגער און רעכטס-האַנטיק קייַלעכדיק פּאָלאַריזירט (RHCP). אויב דאָס פעלד ווערט ראָטירט אין אַ זייגער ריכטונג, וועט דאָס פעלד זיין לינקס-האַנטיק קייַלעכדיק פּאָלאַריזאַציע (LHCP).
עלליפּטישע פּאָלאַריזאַציע
אויב דאָס עלעקטרישע פעלד האָט צוויי פּערפּענדיקולערע קאָמפּאָנענטן, 90 גראַד נישט אין פאַזע אָבער פון גלייכער מאַגניטוד, וועט דאָס פעלד זיין עלליפּטיש פּאָלאַריזירט. באַטראַכטנדיק דאָס עלעקטרישע פעלד פון אַ פלאַך כוואַליע וואָס גייט אין דער +z ריכטונג, באַשריבן דורך גלייכונג (4):
דער לאָקוס פֿון דעם פּונקט וואו די שפּיץ פֿון דעם עלעקטרישן פֿעלד וועקטאָר וועט אננעמען ווערט געגעבן אין פֿיגור 5.
פיגור 5. שנעלע עלליפטישע פּאָלאַריזאַציע כוואַליע עלעקטרישע פעלד. (4).
דאס פעלד אין פיגור 5, וואס גייט אין א קעגן-זייגער ריכטונג, וואלט געווען רעכטס-האנטיג עלליפטיש אויב עס גייט ארויס פון דעם עקראַן. אויב דער עלעקטרישער פעלד וועקטאָר דרייט זיך אין דער פארקערטער ריכטונג, וועט דאס פעלד זיין לינקס-האנטיג עלליפטיש פּאָלאַריזירט.
ווייטער, עליפּטיש פּאָלאַריזאַציע באַציט זיך צו איר עקסצענטרישקייט. די פאַרהעלטעניש פון עקסצענטרישקייט צו דער אַמפּליטוד פון די הויפּט און מינערווערטיקע אַקסן. למשל, די כוואַליע עקסצענטרישקייט פון גלייכונג (4) איז 1/0.3= 3.33. עליפּטיש פּאָלאַריזירטע כוואַליעס ווערן ווייטער באַשריבן דורך דער ריכטונג פון דער הויפּט אַקס. די כוואַליע גלייכונג (4) האט אַן אַקס וואָס באַשטייט הויפּטזעכלעך פון דער x-אַקס. באַמערקט אַז די הויפּט אַקס קען זיין אין יעדן פלאַך ווינקל. דער ווינקל איז נישט פארלאנגט צו פּאַסן די X, Y אָדער Z אַקס. צום סוף, איז וויכטיק צו באַמערקן אַז ביידע קייַלעכדיק און לינעאַר פּאָלאַריזאַציע זענען ספּעציעלע פאַלן פון עליפּטיש פּאָלאַריזאַציע. 1.0 עקסצענטריש עליפּטיש פּאָלאַריזירטע כוואַליע איז אַ קייַלעכדיק פּאָלאַריזירטע כוואַליע. עליפּטיש פּאָלאַריזירטע כוואַליעס מיט אומענדלעכער עקסצענטרישקייט. לינעאַר פּאָלאַריזירטע כוואַליעס.
אַנטענע פּאָלאַריזאַציע
איצט אַז מיר זענען באַוואוסטזיניק וועגן פּאָלאַריזירטע פלאַך כוואַליע עלעקטראָמאַגנעטישע פעלדער, איז די פּאָלאַריזאַציע פון אַן אַנטענע פשוט דעפינירט.
אַנטענע פּאָלאַריזאַציע אן אַנטענע ווייט-פעלד עוואַלואַציע, די פּאָלאַריזאַציע פון די ריזאַלטינג שטראַלנדיק פעלד. דעריבער, אַנטענעס זענען אָפט ליסטעד ווי "לינעאַר פּאָלאַריזעד" אָדער "רעכט-האַנטיק קייַלעכדיק פּאָלאַריזעד אַנטענעס".
די פשוטע קאנצעפט איז וויכטיג פאר אנטענע קאמוניקאציעס. ערשטנס, א האריזאנטאל פאלאריזירטע אנטענע וועט נישט קאמוניקירן מיט א ווערטיקאל פאלאריזירטע אנטענע. צוליב דעם רעציפראציטעט טעארעם, טראנסמיטירט און באקומט די אנטענע אויף פונקט דעם זעלבן אופן. דעריבער, ווערטיקאל פאלאריזירטע אנטענעס טראנסמיטירן און באקומען ווערטיקאל פאלאריזירטע פעלדער. דעריבער, אויב איר פרובירט צו טראנסמיטירן א ווערטיקאל פאלאריזירטע האריזאנטאל פאלאריזירטע אנטענע, וועט נישט זיין קיין רעצעפציע.
אין דעם אלגעמיינעם פאַל, פֿאַר צוויי לינעאַר פּאָלאַריזירטע אַנטענעס ראָטירט איינע קעגן די אַנדערע מיט אַ ווינקל ( ), וועט דער מאַכט אָנווער רעכט צו דעם פּאָלאַריזאַציע מיסמאַטש ווערן באַשריבן דורך דעם פּאָלאַריזאַציע אָנווער פאַקטאָר (PLF):
דעריבער, אויב צוויי אַנטענעס האָבן די זעלבע פּאָלאַריזאַציע, איז דער ווינקל צווישן זייערע שטראַלנדיקע עלעקטראָן פעלדער נול און עס איז נישטאָ קיין מאַכט פארלוסט צוליב פּאָלאַריזאַציע אומפּאַסיקקייט. אויב איין אַנטענע איז ווערטיקאַל פּאָלאַריזירט און די אַנדערע איז האָריזאָנטאַל פּאָלאַריזירט, איז דער ווינקל 90 גראַד, און קיין מאַכט וועט נישט ווערן איבערגעגעבן.
באַמערקונג: באַוועגן דעם טעלעפאָן איבער אייער קאָפּ צו פֿאַרשידענע ווינקלען דערקלערט פאַרוואָס די אָפּנאַם קען מאַנטשמאָל ווערן פֿאַרבעסערט. סעלפאָון אַנטענעס זענען געוויינטלעך לינעאַר פּאָלאַריזירט, אַזוי דרייען דעם טעלעפאָן קען אָפֿט צופּאַסן די פּאָלאַריזאַציע פֿון דעם טעלעפאָן, און אַזוי פֿאַרבעסערן די אָפּנאַם.
צירקולערע פּאָלאַריזאַציע איז אַ געוואונטשענע אייגנשאַפט פון פילע אַנטענעס. ביידע אַנטענעס זענען צירקולער פּאָלאַריזירט און ליידן נישט פון סיגנאַל פארלוסט רעכט צו פּאָלאַריזאַציע מיסמאַטש. אַנטענעס געניצט אין GPS סיסטעמען זענען רעכטס-האַנט צירקולער פּאָלאַריזירט.
איצט, לאָמיר אָננעמען אַז אַ לינעאַר פּאָלאַריזירטע אַנטענע באַקומט קייַלעכדיק פּאָלאַריזירטע כוואַליעס. עקוויוואַלענט, לאָמיר אָננעמען אַז אַ קייַלעכדיק פּאָלאַריזירטע אַנטענע פּרוּווט צו באַקומען לינעאַר פּאָלאַריזירטע כוואַליעס. וואָס איז דער רעזולטאַט פון פּאָלאַריזאַציע אָנווער פאַקטאָר?
געדענקט אז צירקולערע פּאָלאַריזאַציע איז פאקטיש צוויי אָרטאָגאָנאַלע לינעאַר פּאָלאַריזירטע כוואַליעס, 90 גראַד אויסער פאַזע. דעריבער, אַ לינעאַר פּאָלאַריזירטע (LP) אַנטענע וועט נאָר באַקומען די צירקולערע פּאָלאַריזירטע (CP) כוואַליע פאַזע קאָמפּאָנענט. דעריבער, די LP אַנטענע וועט האָבן אַ פּאָלאַריזאַציע מיסמאַטש פארלוסט פון 0.5 (-3dB). דאָס איז אמת נישט קיין חילוק אין וועלכן ווינקל די LP אַנטענע ווערט ראָטירט. דעריבער:
פּאָלאַריזאַציע פארלוסט פאַקטאָר ווערט טייל מאָל גערופן פּאָלאַריזאַציע עפעקטיווקייט, אַנטענע מיסמאַטש פאַקטאָר, אדער אַנטענע אָפּנאַם פאַקטאָר. אַלע די נעמען באַציען זיך צו דער זעלבער באַגריף.
פּאָסט צייט: 22 דעצעמבער 2023
