اليڪٽرانڪ انجنيئر ڄاڻن ٿا ته اينٽينا ميڪسويل جي مساواتن پاران بيان ڪيل برقي مقناطيسي (EM) توانائي جي لهرن جي صورت ۾ سگنل موڪليندا ۽ وصول ڪندا آهن. ڪيترن ئي عنوانن وانگر، اهي مساواتون، ۽ برقي مقناطيس جي پکيڙ، خاصيتن جو مطالعو مختلف سطحن تي ڪري سگهجي ٿو، نسبتاً معياري اصطلاحن کان پيچيده مساواتن تائين.
برقي مقناطيسي توانائي جي تبليغ جا ڪيترائي پهلو آهن، جن مان هڪ پولرائيزيشن آهي، جنهن جي ايپليڪيشنن ۽ انهن جي اينٽينا ڊيزائن ۾ اثر يا پريشاني جا مختلف درجا ٿي سگهن ٿا. پولرائيزيشن جا بنيادي اصول سڀني برقي مقناطيسي تابڪاري تي لاڳو ٿين ٿا، بشمول آر ايف/وائرليس، آپٽيڪل توانائي، ۽ اڪثر آپٽيڪل ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن.
اينٽينا پولرائيزيشن ڇا آهي؟
پولرائيزيشن کي سمجهڻ کان اڳ، اسان کي پهريان برقي مقناطيسي لهرن جي بنيادي اصولن کي سمجهڻ گهرجي. اهي لهرون برقي ميدانن (E ميدانن) ۽ مقناطيسي ميدانن (H ميدانن) مان ٺهيل آهن ۽ هڪ طرف هلن ٿيون. E ۽ H ميدان هڪ ٻئي ڏانهن ۽ جهاز جي لهرن جي پکيڙ جي هدايت تي عمودي آهن.
سگنل ٽرانسميٽر جي نقطه نظر کان پولرائيزيشن اي-فيلڊ جهاز ڏانهن اشارو ڪري ٿو: افقي پولرائيزيشن لاءِ، برقي ميدان افقي جهاز ۾ پاسي ڏانهن منتقل ٿيندو، جڏهن ته عمودي پولرائيزيشن لاءِ، برقي ميدان عمودي جهاز ۾ مٿي ۽ هيٺ لهندو. (شڪل 1).
شڪل 1: برقي مقناطيسي توانائي جون لهرون باهمي طور تي عمودي E ۽ H فيلڊ حصن تي مشتمل آهن.
لڪير وارو پولرائيزيشن ۽ گول پولرائيزيشن
پولرائيزيشن موڊس ۾ هيٺيان شامل آهن:
بنيادي لڪير واري پولرائيزيشن ۾، ٻه ممڪن پولرائيزيشن هڪ ٻئي ڏانهن آرٿوگونل (عمودي) آهن (شڪل 2). نظريي ۾، هڪ افقي طور تي پولرائيزڊ وصول ڪندڙ اينٽينا عمودي طور تي پولرائيزڊ اينٽينا مان سگنل "نه ڏسندو" ۽ ان جي برعڪس، جيتوڻيڪ ٻئي هڪ ئي فريڪوئنسي تي ڪم ڪن ٿا. جيترا بهتر اهي ترتيب ڏنل آهن، اوترو وڌيڪ سگنل قبضو ڪيو ويندو آهي، ۽ جڏهن پولرائيزيشن ملن ٿا ته توانائي جي منتقلي وڌ ۾ وڌ ٿيندي آهي.
شڪل 2: لڪير پولرائيزيشن هڪ ٻئي جي ساڄي ڪنڊن تي ٻه پولرائيزيشن آپشن فراهم ڪري ٿي.
اينٽينا جو ترچھو پولرائيزيشن هڪ قسم جو لڪير وارو پولرائيزيشن آهي. بنيادي افقي ۽ عمودي پولرائيزيشن وانگر، هي پولرائيزيشن صرف زميني ماحول ۾ سمجهه ۾ اچي ٿو. ترچھو پولرائيزيشن افقي ريفرنس جهاز جي ±45 درجن جي زاويه تي آهي. جڏهن ته هي واقعي لڪير وارو پولرائيزيشن جو هڪ ٻيو روپ آهي، اصطلاح "لڪير" عام طور تي صرف افقي يا عمودي طور تي پولرائيزڊ اينٽينن جو حوالو ڏئي ٿو.
ڪجھ نقصانن جي باوجود، هڪ ڊاگونل اينٽينا ذريعي موڪليل (يا وصول ڪيل) سگنل صرف افقي يا عمودي طور تي پولرائزڊ اينٽينا سان ممڪن آهن. ترچھي پولرائزڊ اينٽينا مفيد آهن جڏهن هڪ يا ٻنهي اينٽينا جي پولرائزيشن نامعلوم هجي يا استعمال دوران تبديل ٿئي.
سرڪيولر پولرائيزيشن (سي پي) لڪير پولرائيزيشن کان وڌيڪ پيچيده آهي. هن موڊ ۾، اي فيلڊ ویکٹر پاران ظاهر ڪيل پولرائيزيشن سگنل جي تبليغ سان گردش ڪري ٿي. جڏهن ساڄي طرف گھمايو ويندو آهي (ٽرانسميٽر کان ٻاهر ڏسي رهيو آهي)، سرڪيولر پولرائيزيشن کي ساڄي هٿ وارو سرڪيولر پولرائيزيشن (آر ايڇ سي پي) سڏيو ويندو آهي؛ جڏهن کاٻي طرف گھمايو ويندو آهي، کاٻي هٿ وارو سرڪيولر پولرائيزيشن (ايل ايڇ سي پي) (شڪل 3)
شڪل 3: گول پولرائيزيشن ۾، هڪ برقي مقناطيسي لهر جو E فيلڊ ویکٹر گردش ڪري ٿو؛ هي گردش ساڄي هٿ يا کاٻي هٿ سان ٿي سگهي ٿي.
هڪ سي پي سگنل ۾ ٻه آرٿوگونل لهرون هونديون آهن جيڪي مرحلي کان ٻاهر هونديون آهن. سي پي سگنل پيدا ڪرڻ لاءِ ٽي شرط گهربل هوندا آهن. اي فيلڊ ۾ ٻه آرٿوگونل جزا هجڻ گهرجن؛ ٻئي جزا مرحلي کان ٻاهر 90 درجا ۽ ايمپليٽيوڊ ۾ برابر هجڻ گهرجن. سي پي پيدا ڪرڻ جو هڪ آسان طريقو هيليڪل اينٽينا استعمال ڪرڻ آهي.
بيضوي پولرائيزيشن (EP) CP جو هڪ قسم آهي. بيضوي پولرائيزڊ لهرون ٻن لڪير واري پولرائيزڊ لهرن مان پيدا ٿيندڙ فائدو آهن، جهڙوڪ CP لهرون. جڏهن ٻه باهمي طور تي عمودي لڪير واري پولرائيزڊ لهرون غير مساوي طول و عرض سان گڏ ڪيون وينديون آهن، ته هڪ بيضوي پولرائيزڊ لهر پيدا ٿيندي آهي.
اينٽينن جي وچ ۾ پولرائيزيشن جي بي ترتيبي کي پولرائيزيشن نقصان جي عنصر (PLF) ذريعي بيان ڪيو ويو آهي. هي پيرا ميٽر ڊيسيبل (dB) ۾ ظاهر ڪيو ويو آهي ۽ منتقلي ۽ وصول ڪندڙ اينٽينن جي وچ ۾ پولرائيزيشن زاويه ۾ فرق جو هڪ فنڪشن آهي. نظرياتي طور تي، PLF هڪ مڪمل طور تي ترتيب ڏنل اينٽينا لاءِ 0 dB (ڪو به نقصان نه) کان هڪ مڪمل طور تي آرٿوگونل اينٽينا لاءِ لامحدود dB (لامحدود نقصان) تائين ٿي سگهي ٿو.
حقيقت ۾، جيتوڻيڪ، پولرائيزيشن جي ترتيب (يا غلط ترتيب) مڪمل نه آهي ڇاڪاڻ ته اينٽينا جي ميڪيڪل پوزيشن، استعمال ڪندڙ رويي، چينل جي تحريف، ملٽي پاٿ ريفلڪشن، ۽ ٻيا واقعا منتقل ٿيل برقي مقناطيسي ميدان جي ڪجهه ڪوئلي تحريف جو سبب بڻجي سگهن ٿا. شروعات ۾، آرٿوگونل پولرائيزيشن مان 10 - 30 ڊي بي يا وڌيڪ سگنل ڪراس پولرائيزيشن "ليڪيج" هوندو، جيڪو ڪجهه حالتن ۾ گهربل سگنل جي بحالي ۾ مداخلت ڪرڻ لاءِ ڪافي ٿي سگهي ٿو.
ان جي ابتڙ، مثالي پولرائيزيشن سان ٻن ترتيب ڏنل اينٽينن لاءِ اصل PLF حالتن جي لحاظ کان 10 dB، 20 dB، يا وڌيڪ ٿي سگهي ٿو، ۽ سگنل جي بحالي ۾ رڪاوٽ بڻجي سگهي ٿو. ٻين لفظن ۾، غير ارادي ڪراس پولرائيزيشن ۽ PLF گهربل سگنل ۾ مداخلت ڪندي يا گهربل سگنل جي طاقت کي گهٽائڻ سان ٻنهي طريقن سان ڪم ڪري سگهن ٿا.
پولرائيزيشن جي پرواهه ڇو؟
پولرائيزيشن ٻن طريقن سان ڪم ڪري ٿي: ٻہ اينٽينا جيترا وڌيڪ ترتيب ڏنل هوندا ۽ انهن ۾ ساڳيو پولرائيزيشن هوندو، اوترو ئي بهتر وصول ٿيل سگنل جي طاقت هوندي. ان جي برعڪس، خراب پولرائيزيشن ترتيب رسيور لاءِ، يا ته ارادو ڪيل هجي يا غير مطمئن، دلچسپي جي سگنل کي ڪافي حد تائين پڪڙڻ ڏکيو بڻائي ٿي. ڪيترين ئي صورتن ۾، "چينل" منتقل ٿيل پولرائيزيشن کي خراب ڪري ٿو، يا هڪ يا ٻئي اينٽينا هڪ مقرر جامد هدايت ۾ نه آهن.
ڪهڙي پولرائيزيشن استعمال ڪرڻ جو انتخاب عام طور تي انسٽاليشن يا ماحول جي حالتن جي بنياد تي طئي ڪيو ويندو آهي. مثال طور، هڪ افقي طور تي پولرائيزڊ اينٽينا بهتر ڪارڪردگي ڏيکاريندو ۽ ڇت جي ويجهو نصب ٿيڻ تي ان جي پولرائيزيشن کي برقرار رکندو؛ ان جي برعڪس، هڪ عمودي طور تي پولرائيزڊ اينٽينا بهتر ڪارڪردگي ڏيکاريندو ۽ ان جي پولرائيزيشن ڪارڪردگي کي برقرار رکندو جڏهن هڪ پاسي واري ڀت جي ويجهو نصب ڪيو ويندو.
وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ ڊيپول اينٽينا (سادو يا فولڊ ٿيل) ان جي "عام" ماؤنٽنگ اورينٽيشن (شڪل 4) ۾ افقي طور تي پولرائز ٿيل آهي ۽ اڪثر ڪري 90 درجا گھمايو ويندو آهي ته جيئن ضرورت پوڻ تي عمودي پولرائزيشن کي فرض ڪري سگهجي يا ترجيحي پولرائزيشن موڊ کي سپورٽ ڪري سگهجي (شڪل 5).
شڪل 4: هڪ ڊيپول اينٽينا عام طور تي ان جي مستول تي افقي طور تي لڳل هوندو آهي ته جيئن افقي پولرائيزيشن مهيا ڪري سگهجي.
شڪل 5: عمودي پولرائيزيشن جي ضرورت واري ايپليڪيشنن لاءِ، ڊيپول اينٽينا کي ان مطابق نصب ڪري سگهجي ٿو جتي اينٽينا پڪڙي ٿو
عمودي پولرائيزيشن عام طور تي هٿ ۾ رکيل موبائل ريڊيوز لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي، جيئن ته اهي جيڪي پهرين جواب ڏيندڙن پاران استعمال ڪيا ويندا آهن، ڇاڪاڻ ته ڪيترائي عمودي پولرائيزڊ ريڊيو اينٽينا ڊيزائن پڻ هڪ هر طرفي تابڪاري جو نمونو فراهم ڪن ٿا. تنهن ڪري، اهڙن اينٽينا کي ٻيهر ترتيب ڏيڻ جي ضرورت ناهي جيتوڻيڪ ريڊيو ۽ اينٽينا جي هدايت تبديل ٿئي ٿي.
3 - 30 MHz هاءِ فريڪوئنسي (HF) فريڪوئنسي اينٽينا عام طور تي سادي ڊگهن تارن جي طور تي ٺاهيا ويندا آهن جيڪي بریکٹس جي وچ ۾ افقي طور تي هڪٻئي سان ڳنڍيل هوندا آهن. ان جي ڊيگهه طول موج (10 - 100 ميٽر) جي ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي. هن قسم جو اينٽينا قدرتي طور تي افقي طور تي پولرائز ٿيل هوندو آهي.
اهو قابل ذڪر آهي ته هن بينڊ کي "هاءِ فريڪوئنسي" طور حوالو ڏيڻ ڏهاڪن اڳ شروع ٿيو هو، جڏهن 30 MHz واقعي هاءِ فريڪوئنسي هئي. جيتوڻيڪ هي وضاحت هاڻي پراڻي لڳي ٿي، پر اهو انٽرنيشنل ٽيليڪميونيڪيشن يونين پاران هڪ سرڪاري عهدو آهي ۽ اڃا تائين وڏي پيماني تي استعمال ٿئي ٿو.
ترجيحي پولرائيزيشن ٻن طريقن سان طئي ڪري سگهجي ٿي: يا ته 300 kHz - 3 MHz ميڊيم ويو (MW) بينڊ استعمال ڪندي براڊڪاسٽ سامان ذريعي مضبوط مختصر رينج سگنلنگ لاءِ زميني لهرن کي استعمال ڪندي، يا آئن اسفيئر لنڪ ذريعي ڊگهي فاصلي لاءِ آسماني لهرن کي استعمال ڪندي. عام طور تي ڳالهائڻ، عمودي طور تي پولرائيزڊ اينٽينن ۾ بهتر زميني لهر جي تبليغ هوندي آهي، جڏهن ته افقي طور تي پولرائيزڊ اينٽينن ۾ بهتر آسماني لهر جي ڪارڪردگي هوندي آهي.
سيٽلائيٽس لاءِ سرڪيولر پولرائيزيشن وڏي پيماني تي استعمال ڪئي ويندي آهي ڇاڪاڻ ته زميني اسٽيشنن ۽ ٻين سيٽلائيٽس جي نسبت سيٽلائيٽ جو رخ مسلسل تبديل ٿي رهيو آهي. ٽرانسمٽ ۽ وصول ڪندڙ اينٽينن جي وچ ۾ ڪارڪردگي سڀ کان وڌيڪ هوندي آهي جڏهن ٻئي گول پولرائيز ٿيل هوندا آهن، پر لڪير پولرائيزڊ اينٽينن کي سي پي اينٽينن سان استعمال ڪري سگهجي ٿو، جيتوڻيڪ پولرائيزيشن نقصان جو عنصر موجود آهي.
5G سسٽم لاءِ پولرائيزيشن پڻ اهم آهي. ڪجهه 5G ملٽيپل-ان پٽ/ملٽيپل-آئوٽ پُٽ (MIMO) اينٽينا ايري موجود اسپيڪٽرم کي وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان استعمال ڪرڻ لاءِ پولرائيزيشن استعمال ڪندي وڌايل ٿرو پُٽ حاصل ڪن ٿا. اهو مختلف سگنل پولرائيزيشن ۽ اينٽينا جي اسپيشل ملٽيپلڪسنگ (خلائي تنوع) جي ميلاپ کي استعمال ڪندي حاصل ڪيو ويندو آهي.
سسٽم ٻه ڊيٽا اسٽريم منتقل ڪري سگهي ٿو ڇاڪاڻ ته ڊيٽا اسٽريم آزاد آرٿوگونل پولرائزڊ اينٽينن سان ڳنڍيل آهن ۽ آزاديءَ سان بحال ٿي سگهن ٿا. جيتوڻيڪ ڪجهه ڪراس پولرائزيشن رستي ۽ چينل جي تحريف، عڪاسي، ملٽي پاٿ، ۽ ٻين خامين جي ڪري موجود آهي، وصول ڪندڙ هر اصل سگنل کي بحال ڪرڻ لاءِ جديد الگورتھم استعمال ڪري ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ بٽ ايرر ريٽ (BER) ۽ آخرڪار بهتر اسپيڪٽرم استعمال ٿئي ٿو.
نتيجي ۾
پولرائيزيشن هڪ اهم اينٽينا ملڪيت آهي جيڪا اڪثر نظرانداز ڪئي ويندي آهي. لڪير (افقي ۽ عمودي سميت) پولرائيزيشن، ترچھي پولرائيزيشن، گول پولرائيزيشن ۽ بيضوي پولرائيزيشن مختلف ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ٿينديون آهن. هڪ اينٽينا آخر کان آخر تائين آر ايف ڪارڪردگي جي حد حاصل ڪري سگهي ٿو ان جي لاڳاپيل رخ ۽ ترتيب تي منحصر آهي. معياري اينٽينا ۾ مختلف پولرائيزيشن آهن ۽ اسپيڪٽرم جي مختلف حصن لاءِ موزون آهن، ٽارگيٽ ايپليڪيشن لاءِ ترجيحي پولرائيزيشن فراهم ڪن ٿا.
تجويز ڪيل شيون:
| RM-ڊي پي ايڇ اي 2030-15 | ||
| پيرا ميٽرز | عام | يونٽس |
| فريڪوئنسي رينج | 20-30 | گيگا هرٽز |
| حاصل ڪريو | 15 قسم. | dBi |
| وي ايس ڊبليو آر | 1.3 قسم. | |
| پولرائيزيشن | ٻٽي لڪير وارو | |
| ڪراس پول آئسوليشن | 60 قسم. | dB |
| پورٽ آئسوليشن | 70 قسم. | dB |
| ڪنيڪٽر | ايس ايم اي-Fايميل | |
| مواد | Al | |
| ختم ڪرڻ | رنگ | |
| ماپ(ايل*ڊبليو*ايڇ) | 83.9*39.6*69.4(±5) | mm |
| وزن | 0.074 | kg |
| RM-بي ڊي ايڇ اي 118-10 | ||
| شيءِ | وضاحت | يونٽ |
| فريڪوئنسي رينج | 1-18 | گيگا هرٽز |
| حاصل ڪريو | 10 قسم. | dBi |
| وي ايس ڊبليو آر | 1.5 قسم. | |
| پولرائيزيشن | لڪير وارو | |
| ڪراس پو. آئسوليشن | 30 قسم. | dB |
| ڪنيڪٽر | ايس ايم اي-عورت | |
| ختم ڪرڻ | Pنه | |
| مواد | Al | |
| ماپ(ايل*ڊبليو*ايڇ) | 182.4*185.1*116.6(±5) | mm |
| وزن | 0.603 | kg |
| RM-سي ڊي پي ايڇ اي 218-15 | ||
| پيرا ميٽرز | عام | يونٽس |
| فريڪوئنسي رينج | 2-18 | گيگا هرٽز |
| حاصل ڪريو | 15 قسم. | dBi |
| وي ايس ڊبليو آر | 1.5 قسم. |
|
| پولرائيزيشن | ٻٽي لڪير وارو |
|
| ڪراس پول آئسوليشن | 40 | dB |
| پورٽ آئسوليشن | 40 | dB |
| ڪنيڪٽر | ايس ايم اي-ايف |
|
| مٿاڇري جو علاج | Pنه |
|
| ماپ(ايل*ڊبليو*ايڇ) | 276*147*147(±5) | mm |
| وزن | 0.945 | kg |
| مواد | Al |
|
| آپريٽنگ گرمي پد | -40-+85 | °C |
| RM-بي ڊي پي ايڇ اي 9395-22 | ||
| پيرا ميٽرز | عام | يونٽس |
| فريڪوئنسي رينج | 93-95 | گيگا هرٽز |
| حاصل ڪريو | 22 قسم. | dBi |
| وي ايس ڊبليو آر | 1.3 قسم. |
|
| پولرائيزيشن | ٻٽي لڪير وارو |
|
| ڪراس پول آئسوليشن | 60 قسم. | dB |
| پورٽ آئسوليشن | 67 قسم. | dB |
| ڪنيڪٽر | ڊبليو آر 10 |
|
| مواد | Cu |
|
| ختم ڪرڻ | سون |
|
| ماپ(ايل*ڊبليو*ايڇ) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| وزن | 0.015 | kg |
پوسٽ جو وقت: اپريل-11-2024
