इलेक्ट्रोनिक इन्जिनियरहरूलाई थाहा छ कि एन्टेनाहरूले म्याक्सवेलको समीकरणहरूद्वारा वर्णन गरिएको विद्युत चुम्बकीय (EM) ऊर्जाको तरंगको रूपमा संकेतहरू पठाउँछन् र प्राप्त गर्छन्। धेरै विषयहरू जस्तै, यी समीकरणहरू, र विद्युत चुम्बकत्वको प्रसार, गुणहरू, अपेक्षाकृत गुणात्मक पदहरूदेखि जटिल समीकरणहरूसम्म विभिन्न स्तरहरूमा अध्ययन गर्न सकिन्छ।
विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा प्रसारका धेरै पक्षहरू छन्, जसमध्ये एउटा ध्रुवीकरण हो, जसको अनुप्रयोगहरू र तिनीहरूको एन्टेना डिजाइनहरूमा फरक-फरक प्रभाव वा चिन्ता हुन सक्छ। ध्रुवीकरणका आधारभूत सिद्धान्तहरू RF/वायरलेस, अप्टिकल ऊर्जा सहित सबै विद्युत चुम्बकीय विकिरणहरूमा लागू हुन्छन्, र प्रायः अप्टिकल अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
एन्टेना ध्रुवीकरण भनेको के हो?
ध्रुवीकरण बुझ्नु अघि, हामीले पहिले विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको आधारभूत सिद्धान्तहरू बुझ्नुपर्छ। यी तरंगहरू विद्युत क्षेत्रहरू (E क्षेत्रहरू) र चुम्बकीय क्षेत्रहरू (H क्षेत्रहरू) मिलेर बनेका हुन्छन् र एउटै दिशामा सर्छन्। E र H क्षेत्रहरू एकअर्कासँग र समतल तरंग प्रसारको दिशामा लम्ब हुन्छन्।
ध्रुवीकरणले सिग्नल ट्रान्समिटरको दृष्टिकोणबाट ई-फिल्ड प्लेनलाई जनाउँछ: तेर्सो ध्रुवीकरणको लागि, विद्युतीय क्षेत्र तेर्सो समतलमा छेउमा सर्नेछ, जबकि ठाडो ध्रुवीकरणको लागि, विद्युतीय क्षेत्र ठाडो समतलमा माथि र तल दोलन हुनेछ। (चित्र १)।
चित्र १: विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा तरंगहरू पारस्परिक रूपमा लम्बवत E र H क्षेत्र घटकहरू मिलेर बनेका हुन्छन्।
रेखीय ध्रुवीकरण र गोलाकार ध्रुवीकरण
ध्रुवीकरण मोडहरूमा निम्न समावेश छन्:
आधारभूत रेखीय ध्रुवीकरणमा, दुई सम्भावित ध्रुवीकरणहरू एकअर्कासँग ओर्थोगोनल (लम्ब) हुन्छन् (चित्र २)। सिद्धान्तमा, तेर्सो रूपमा ध्रुवीकृत प्राप्त गर्ने एन्टेनाले ठाडो रूपमा ध्रुवीकृत एन्टेनाबाट सिग्नल "देख्ने" छैन र यसको विपरीत, यदि दुवै एउटै फ्रिक्वेन्सीमा सञ्चालन भए पनि। तिनीहरू जति राम्रोसँग पङ्क्तिबद्ध हुन्छन्, त्यति नै बढी सिग्नल कैद हुन्छ, र ध्रुवीकरणहरू मेल खाँदा ऊर्जा स्थानान्तरण अधिकतम हुन्छ।
चित्र २: रेखीय ध्रुवीकरणले एकअर्कासँग समकोणमा दुई ध्रुवीकरण विकल्पहरू प्रदान गर्दछ।
एन्टेनाको तिरछा ध्रुवीकरण एक प्रकारको रेखीय ध्रुवीकरण हो। आधारभूत तेर्सो र ठाडो ध्रुवीकरण जस्तै, यो ध्रुवीकरणले स्थलीय वातावरणमा मात्र अर्थ राख्छ। तिरछा ध्रुवीकरण तेर्सो सन्दर्भ समतलमा ±४५ डिग्रीको कोणमा हुन्छ। जबकि यो वास्तवमा रेखीय ध्रुवीकरणको अर्को रूप हो, "रेखीय" शब्दले सामान्यतया तेर्सो वा ठाडो ध्रुवीकृत एन्टेनालाई मात्र जनाउँछ।
केही क्षतिहरूको बावजुद, विकर्ण एन्टेनाद्वारा पठाइएका (वा प्राप्त गरिएका) संकेतहरू तेर्सो वा ठाडो रूपमा ध्रुवीकृत एन्टेनाहरूसँग मात्र सम्भव छन्। एक वा दुवै एन्टेनाको ध्रुवीकरण अज्ञात हुँदा वा प्रयोगको क्रममा परिवर्तन हुँदा तिरछा ध्रुवीकृत एन्टेनाहरू उपयोगी हुन्छन्।
वृत्ताकार ध्रुवीकरण (CP) रेखीय ध्रुवीकरण भन्दा बढी जटिल छ। यस मोडमा, E क्षेत्र भेक्टर द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको ध्रुवीकरण संकेत प्रसारित हुँदा घुम्छ। दायाँतिर घुमाउँदा (ट्रान्समिटरबाट बाहिर हेर्दा), वृत्ताकार ध्रुवीकरणलाई दायाँ-हात वृत्ताकार ध्रुवीकरण (RHCP) भनिन्छ; बायाँ घुमाउँदा, बायाँ-हात वृत्ताकार ध्रुवीकरण (LHCP) (चित्र ३)
चित्र ३: गोलाकार ध्रुवीकरणमा, विद्युत चुम्बकीय तरंगको E क्षेत्र भेक्टर घुम्छ; यो परिक्रमा दायाँ-हाते वा बायाँ-हाते हुन सक्छ।
CP सिग्नलमा दुई ओर्थोगोनल तरंगहरू हुन्छन् जुन चरण बाहिर हुन्छन्। CP सिग्नल उत्पन्न गर्न तीन अवस्थाहरू आवश्यक पर्दछ। E फिल्डमा दुई ओर्थोगोनल कम्पोनेन्टहरू हुनुपर्छ; दुई कम्पोनेन्टहरू चरण बाहिर ९० डिग्री र आयाममा बराबर हुनुपर्छ। CP उत्पन्न गर्ने एउटा सरल तरिका हेलिकल एन्टेना प्रयोग गर्नु हो।
अण्डाकार ध्रुवीकरण (EP) CP को एक प्रकार हो। अण्डाकार ध्रुवीकृत तरंगहरू CP तरंगहरू जस्तै दुई रेखीय ध्रुवीकृत तरंगहरू द्वारा उत्पादित लाभ हुन्। जब असमान आयामहरू भएका दुई पारस्परिक रूपमा लम्ब रेखीय ध्रुवीकृत तरंगहरू संयोजन गरिन्छ, एक अण्डाकार ध्रुवीकृत तरंग उत्पादन हुन्छ।
एन्टेनाहरू बीचको ध्रुवीकरण बेमेललाई ध्रुवीकरण हानि कारक (PLF) द्वारा वर्णन गरिएको छ। यो प्यारामिटर डेसिबल (dB) मा व्यक्त गरिन्छ र प्रसारण र प्राप्त गर्ने एन्टेनाहरू बीचको ध्रुवीकरण कोणमा भिन्नताको कार्य हो। सैद्धान्तिक रूपमा, PLF पूर्ण रूपमा पङ्क्तिबद्ध एन्टेनाको लागि ० dB (कुनै हानि छैन) देखि पूर्ण रूपमा ओर्थोगोनल एन्टेनाको लागि अनन्त dB (असीमित हानि) सम्म हुन सक्छ।
वास्तविकतामा, तथापि, ध्रुवीकरणको पङ्क्तिबद्धता (वा गलत पङ्क्तिबद्धता) उत्तम छैन किनभने एन्टेनाको मेकानिकल स्थिति, प्रयोगकर्ता व्यवहार, च्यानल विकृति, बहुमार्ग प्रतिबिम्ब, र अन्य घटनाहरूले प्रसारित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रको केही कोणीय विकृति निम्त्याउन सक्छ। सुरुमा, अर्थोगोनल ध्रुवीकरणबाट १० - ३० dB वा बढी सिग्नल क्रस-ध्रुवीकरण "चुहावट" हुनेछ, जुन केही अवस्थामा इच्छित संकेतको पुन: प्राप्तिमा हस्तक्षेप गर्न पर्याप्त हुन सक्छ।
यसको विपरित, आदर्श ध्रुवीकरण भएका दुई पङ्क्तिबद्ध एन्टेनाहरूको लागि वास्तविक PLF परिस्थितिमा निर्भर गर्दै १० dB, २० dB, वा सोभन्दा बढी हुन सक्छ, र सिग्नल रिकभरीमा बाधा पुर्याउन सक्छ। अर्को शब्दमा, अनपेक्षित क्रस-ध्रुवीकरण र PLF ले इच्छित सिग्नलमा हस्तक्षेप गरेर वा इच्छित सिग्नल शक्ति घटाएर दुवै तरिकाले काम गर्न सक्छ।
ध्रुवीकरणको बारेमा किन चिन्ता गर्ने?
ध्रुवीकरण दुई तरिकाले काम गर्छ: दुई एन्टेनाहरू जति धेरै पङ्क्तिबद्ध हुन्छन् र उस्तै ध्रुवीकरण हुन्छन्, प्राप्त संकेतको बल त्यति नै राम्रो हुन्छ। यसको विपरीत, कमजोर ध्रुवीकरण पङ्क्तिबद्धताले रिसीभरहरूलाई, चाहे अभिप्रेत होस् वा असन्तुष्ट, रुचिको संकेत पर्याप्त मात्रामा खिच्न गाह्रो बनाउँछ। धेरै अवस्थामा, "च्यानल" ले प्रसारित ध्रुवीकरणलाई विकृत गर्दछ, वा एउटा वा दुवै एन्टेनाहरू निश्चित स्थिर दिशामा हुँदैनन्।
कुन ध्रुवीकरण प्रयोग गर्ने भन्ने छनौट सामान्यतया स्थापना वा वायुमण्डलीय अवस्थाद्वारा निर्धारण गरिन्छ। उदाहरणका लागि, तेर्सो ध्रुवीकृत एन्टेनाले राम्रो प्रदर्शन गर्नेछ र छत नजिक स्थापना गर्दा यसको ध्रुवीकरण कायम राख्नेछ; यसको विपरीत, ठाडो ध्रुवीकृत एन्टेनाले राम्रो प्रदर्शन गर्नेछ र छेउको पर्खाल नजिक स्थापना गर्दा यसको ध्रुवीकरण कार्यसम्पादन कायम राख्नेछ।
व्यापक रूपमा प्रयोग हुने द्विध्रुवीय एन्टेना (सादा वा तह) यसको "सादा" माउन्टिंग अभिमुखीकरण (चित्र ४) मा तेर्सो रूपमा ध्रुवीकृत हुन्छ र आवश्यक पर्दा ठाडो ध्रुवीकरण मान्न वा मनपर्ने ध्रुवीकरण मोडलाई समर्थन गर्न प्रायः ९० डिग्री घुमाइन्छ (चित्र ५)।
चित्र ४: तेर्सो ध्रुवीकरण प्रदान गर्नको लागि द्विध्रुवीय एन्टेना सामान्यतया यसको मास्टमा तेर्सो रूपमा माउन्ट गरिन्छ।
चित्र ५: ठाडो ध्रुवीकरण आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि, एन्टेनाले समात्ने ठाउँमा द्विध्रुवीय एन्टेना तदनुसार माउन्ट गर्न सकिन्छ।
ठाडो ध्रुवीकरण सामान्यतया ह्यान्डहेल्ड मोबाइल रेडियोहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै पहिलो प्रतिक्रियाकर्ताहरूले प्रयोग गर्ने, किनभने धेरै ठाडो ध्रुवीकृत रेडियो एन्टेना डिजाइनहरूले सर्वदिशात्मक विकिरण ढाँचा पनि प्रदान गर्दछ। त्यसकारण, रेडियो र एन्टेनाको दिशा परिवर्तन भए पनि त्यस्ता एन्टेनाहरूलाई पुन: दिशा दिनु पर्दैन।
३ - ३० मेगाहर्ज उच्च आवृत्ति (HF) आवृत्ति एन्टेनाहरू सामान्यतया कोष्ठकहरू बीच तेर्सो रूपमा जोडिएका साधारण लामो तारहरूको रूपमा निर्माण गरिन्छ। यसको लम्बाइ तरंगदैर्ध्य (१० - १०० मिटर) द्वारा निर्धारण गरिन्छ। यस प्रकारको एन्टेना स्वाभाविक रूपमा तेर्सो रूपमा ध्रुवीकृत हुन्छ।
यो ब्यान्डलाई "उच्च आवृत्ति" भनेर उल्लेख गर्ने काम दशकौं अघि सुरु भएको थियो, जब ३० मेगाहर्ज वास्तवमा उच्च आवृत्ति थियो। यद्यपि यो विवरण अब पुरानो जस्तो देखिन्छ, यो अन्तर्राष्ट्रिय दूरसञ्चार संघ द्वारा आधिकारिक पदनाम हो र अझै पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
रुचाइएको ध्रुवीकरण दुई तरिकाले निर्धारण गर्न सकिन्छ: या त ३०० kHz - ३ MHz मध्यम तरंग (MW) ब्यान्ड प्रयोग गरेर प्रसारण उपकरणहरूद्वारा बलियो छोटो-दायरा सिग्नलिङको लागि जमिन तरंगहरू प्रयोग गर्ने, वा आयनोस्फियर लिङ्क मार्फत लामो दूरीको लागि आकाश तरंगहरू प्रयोग गर्ने। सामान्यतया, ठाडो रूपमा ध्रुवीकृत एन्टेनाहरूमा राम्रो जमिन तरंग प्रसार हुन्छ, जबकि तेर्सो रूपमा ध्रुवीकृत एन्टेनाहरूमा राम्रो आकाश तरंग प्रदर्शन हुन्छ।
ग्राउन्ड स्टेशनहरू र अन्य उपग्रहहरूको सापेक्षमा उपग्रहको अभिमुखीकरण निरन्तर परिवर्तन भइरहेको हुनाले उपग्रहहरूको लागि गोलाकार ध्रुवीकरण व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। ट्रान्समिट र रिसीभ एन्टेनाहरू बीचको दक्षता सबैभन्दा बढी हुन्छ जब दुवै गोलाकार ध्रुवीकृत हुन्छन्, तर रेखीय ध्रुवीकृत एन्टेनाहरू CP एन्टेनाहरूसँग प्रयोग गर्न सकिन्छ, यद्यपि त्यहाँ ध्रुवीकरण हानि कारक हुन्छ।
५जी प्रणालीहरूको लागि ध्रुवीकरण पनि महत्त्वपूर्ण छ। केही ५जी बहु-इनपुट/बहु-आउटपुट (MIMO) एन्टेना एरेहरूले उपलब्ध स्पेक्ट्रमलाई अझ कुशलतापूर्वक उपयोग गर्न ध्रुवीकरण प्रयोग गरेर बढेको थ्रुपुट प्राप्त गर्छन्। यो विभिन्न सिग्नल ध्रुवीकरण र एन्टेनाको स्थानिय बहु-प्लेक्सिङ (अन्तरिक्ष विविधता) को संयोजन प्रयोग गरेर प्राप्त गरिन्छ।
डेटा स्ट्रिमहरू स्वतन्त्र अर्थोगोनलली ध्रुवीकृत एन्टेनाद्वारा जोडिएका हुनाले प्रणालीले दुई डेटा स्ट्रिमहरू प्रसारण गर्न सक्छ र स्वतन्त्र रूपमा पुन: प्राप्ति गर्न सकिन्छ। पथ र च्यानल विकृति, परावर्तन, बहुमार्ग, र अन्य त्रुटिहरूको कारणले गर्दा केही क्रस-ध्रुवीकरण अवस्थित भए पनि, रिसीभरले प्रत्येक मूल संकेत पुन: प्राप्ति गर्न परिष्कृत एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्दछ, जसको परिणामस्वरूप कम बिट त्रुटि दरहरू (BER) र अन्ततः सुधारिएको स्पेक्ट्रम उपयोगिता हुन्छ।
निष्कर्षमा
ध्रुवीकरण एउटा महत्त्वपूर्ण एन्टेना गुण हो जुन प्रायः बेवास्ता गरिन्छ। रेखीय (तेर्सो र ठाडो सहित) ध्रुवीकरण, तिरछा ध्रुवीकरण, गोलाकार ध्रुवीकरण र अण्डाकार ध्रुवीकरण विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। एन्टेनाले प्राप्त गर्न सक्ने अन्त्य-देखि-अन्त RF प्रदर्शनको दायरा यसको सापेक्ष अभिमुखीकरण र पङ्क्तिबद्धतामा निर्भर गर्दछ। मानक एन्टेनाहरूमा फरक ध्रुवीकरणहरू हुन्छन् र स्पेक्ट्रमका विभिन्न भागहरूको लागि उपयुक्त हुन्छन्, लक्षित अनुप्रयोगको लागि रुचाइएको ध्रुवीकरण प्रदान गर्दछ।
सिफारिस गरिएका उत्पादनहरू:
| RM-DPHA2030-15 को परिचय | ||
| प्यारामिटरहरू | सामान्य | एकाइहरू |
| फ्रिक्वेन्सी दायरा | २०-३० | गिगाहर्ज |
| लाभ | १५ प्रकार। | dBi |
| VSWRName | १.३ प्रकार। | |
| ध्रुवीकरण | दोहोरो रेखीय | |
| क्रस पोल आइसोलेसन | ६० प्रकार। | dB |
| पोर्ट आइसोलेसन | ७० प्रकार। | dB |
| कनेक्टर | एसएमए-Fइमेल | |
| सामाग्री | Al | |
| फिनिसिङ | पेन्ट गर्नुहोस् | |
| आकार(बाँया*पछाडि*छ) | ८३.९*३९.६*६९.४(±5) | mm |
| तौल | ०.०७४ | kg |
| RM-BDHA118-10 को परिचय | ||
| वस्तु | निर्दिष्टीकरण | एकाइ |
| फ्रिक्वेन्सी दायरा | १-१८ | गिगाहर्ज |
| लाभ | १० प्रकार। | dBi |
| VSWRName | १.५ प्रकार। | |
| ध्रुवीकरण | रेखीय | |
| क्रस पो. आइसोलेसन | ३० प्रकार। | dB |
| कनेक्टर | SMA-महिला | |
| फिनिसिङ | Pहोइन | |
| सामाग्री | Al | |
| आकार(बाँया*पछाडि*छ) | १८२.४*१८५.१*११६.६(±5) | mm |
| तौल | ०.६०३ | kg |
| RM-CDPHA218-15 को परिचय | ||
| प्यारामिटरहरू | सामान्य | एकाइहरू |
| फ्रिक्वेन्सी दायरा | २-१८ | गिगाहर्ज |
| लाभ | १५ प्रकार। | dBi |
| VSWRName | १.५ प्रकार। |
|
| ध्रुवीकरण | दोहोरो रेखीय |
|
| क्रस पोल आइसोलेसन | 40 | dB |
| पोर्ट आइसोलेसन | 40 | dB |
| कनेक्टर | SMA-F को लागि सोधपुछ पेश गर्नुहोस्, हामी तपाईंलाई 24 घण्टामा सम्पर्क गर्नेछौं। |
|
| सतह उपचार | Pहोइन |
|
| आकार(बाँया*पछाडि*छ) | २७६*१४७*१४७(±5) | mm |
| तौल | ०.९४५ | kg |
| सामाग्री | Al |
|
| सञ्चालन तापमान | -४०-+८५ | °C |
| RM-BDPHA9395-22 को लागि सोधपुछ पेश गर्नुहोस्, हामी तपाईंलाई 24 घण्टामा सम्पर्क गर्नेछौं। | ||
| प्यारामिटरहरू | सामान्य | एकाइहरू |
| फ्रिक्वेन्सी दायरा | ९३-९५ | गिगाहर्ज |
| लाभ | २२ प्रकार। | dBi |
| VSWRName | १.३ प्रकार। |
|
| ध्रुवीकरण | दोहोरो रेखीय |
|
| क्रस पोल आइसोलेसन | ६० प्रकार। | dB |
| पोर्ट आइसोलेसन | ६७ प्रकार। | dB |
| कनेक्टर | WR10 ले तपाईंलाई सबैभन्दा राम्रो मूल्यमा बिक्रीको लागि प्रस्ताव गरेको छ। |
|
| सामाग्री | Cu |
|
| फिनिसिङ | सुनौलो |
|
| आकार(बाँया*पछाडि*छ) | ६९.३*१९.१*२१.२ (±5) | mm |
| तौल | ०.०१५ | kg |
पोस्ट समय: अप्रिल-११-२०२४
