پولارائيزيشن اينٽينن جي بنيادي خاصيتن مان هڪ آهي. اسان کي پهريان جهاز جي لهرن جي پولارائيزيشن کي سمجهڻ جي ضرورت آهي. ان کان پوء اسان اينٽيننا پولرائزيشن جي مکيه قسمن تي بحث ڪري سگهون ٿا.
لڪير polarization
اسان هڪ جهاز جي برقي مقناطيسي لہر جي پولرائزيشن کي سمجهڻ شروع ڪنداسين.
هڪ پلانر برقي مقناطيسي (EM) موج ۾ ڪيترائي خاصيتون آهن. پهريون اهو آهي ته طاقت هڪ طرفي طرف سفر ڪري ٿي (ٻن آرٿوگونل هدايتن ۾ ڪابه فيلڊ تبديل نه ٿيندي). ٻيو، اليڪٽرڪ فيلڊ ۽ مقناطيسي ميدان هڪ ٻئي ڏانهن عمودي آهن ۽ هڪ ٻئي ڏانهن آرٿوگونل. اليڪٽرڪ ۽ مقناطيسي شعبا جهاز جي موج جي پروپيگيشن جي هدايت تي بيٺل آهن. مثال طور، هڪ واحد فريڪوئنسي برقي فيلڊ (اي فيلڊ) تي غور ڪريو جيڪو مساوات (1) پاران ڏنل آهي. برقي مقناطيسي ميدان +z طرف سفر ڪري رهيو آهي. برقي ميدان کي هدايت ڪئي وئي آهي +x طرف. مقناطيسي ميدان +y طرف آهي.
مساوات (1) ۾، اشارو ڏسو: . هي هڪ يونٽ ويڪٽر (ڊگهي جو هڪ ویکٹر) آهي، جنهن کي چوي ٿو ته برقي فيلڊ پوائنٽ x طرف آهي. جهاز جي موج تصوير 1 ۾ ڏيکاريل آهي.
شڪل 1. اليڪٽرڪ فيلڊ جي گرافڪ نمائندگي +z طرف سفر ڪندي.
پولارائيزيشن هڪ برقي ميدان جي سراغ ۽ پروپيگيشن شڪل (سموچو) آهي. مثال طور، جهاز جي موج برقي فيلڊ مساوات تي غور ڪريو (1). اسان ان پوزيشن جو مشاهدو ڪنداسين جتي برقي ميدان آهي (X,Y,Z) = (0,0,0) وقت جي ڪم جي طور تي. هن فيلڊ جي طول و عرض شڪل 2 ۾، وقت ۾ ڪيترن ئي موقعن تي ٺهيل آهي. فيلڊ فریکوئنسي "F" تي ٻرندڙ آهي.
شڪل 2. مختلف وقتن تي برقي ميدان (X, Y, Z) = (0,0,0) کي ڏسو.
اليڪٽرڪ فيلڊ اصل ۾ مشاهدو ڪيو ويو آهي، طول و عرض ۾ اڳتي ۽ پوئتي ڦيري. اليڪٽرڪ فيلڊ هميشه اشارو x-محور سان گڏ هوندو آهي. جيئن ته اليڪٽرڪ فيلڊ کي هڪ لڪير سان برقرار رکيو ويندو آهي، هن فيلڊ کي لڪير طور تي پولرائز چئي سگهجي ٿو. اضافي طور تي، جيڪڏهن X-محور زمين سان متوازي آهي، اهو ميدان پڻ افقي طور تي پولرائزڊ طور بيان ڪيو ويو آهي. جيڪڏهن ميدان Y-محور تي مبني آهي، ته موج کي عمودي طور تي پولرائز چئي سگهجي ٿو.
لڪيريءَ سان پولرائزڊ لهرن کي افقي يا عمودي محور سان ھدايت ڪرڻ جي ضرورت نه آھي. مثال طور، هڪ اليڪٽرڪ فيلڊ جي لهر جنهن ۾ هڪ لڪير سان گڏ بيٺل آهي جيئن شڪل 3 ۾ ڏيکاريل آهي پڻ لڪير سان پولرائز ٿيل هوندو.
تصوير 3. اليڪٽرڪ فيلڊ جي طول و عرض هڪ لڪير واري پولرائيز موج جنهن جي پيچرو هڪ زاويه آهي.
شڪل 3 ۾ برقي ميدان کي مساوات (2) ذريعي بيان ڪري سگهجي ٿو. ھاڻي اليڪٽرڪ فيلڊ جو ھڪڙو x ۽ y حصو آھي. ٻئي اجزاء سائيز ۾ برابر آهن.
مساوات جي باري ۾ نوٽ ڪرڻ لاء هڪ شيء (2) ٻئي اسٽيج ۾ xy-جزو ۽ اليڪٽرانڪ فيلڊز آهن. هن جو مطلب آهي ته ٻنهي حصن ۾ هر وقت ساڳيو طول و عرض آهي.
گول پولرائزيشن
ھاڻي فرض ڪريو ته جهاز جي موج جو برقي ميدان مساوات (3):
هن حالت ۾، X- ۽ Y-عناصر مرحلن مان 90 درجا آهن. جيڪڏهن فيلڊ کي ڏٺو وڃي ته جيئن (X, Y, Z) = (0,0,0) ٻيهر اڳ وانگر، برقي ميدان بمقابله ٽائيم وکر ظاهر ٿيندو جيئن هيٺ ڏنل شڪل 4 ۾ ڏيکاريل آهي.
شڪل 4. اليڪٽرڪ فيلڊ طاقت (X, Y, Z) = (0,0,0) EQ ڊومين. (3).
شڪل 4 ۾ برقي ميدان هڪ دائري ۾ گردش ڪري ٿو. هن قسم جي فيلڊ کي گردش طور تي پولرائزڊ موج طور بيان ڪيو ويو آهي. سرڪلر پولرائيزيشن لاء، هيٺين معيار کي پورا ڪرڻ گهرجي:
- سرڪلر پولرائزيشن لاءِ معيار
- اليڪٽرڪ فيلڊ ۾ لازمي طور تي ٻه آرٿوگونل (لمبائي) اجزاء هجڻ گهرجن.
- اليڪٽرڪ فيلڊ جي orthogonal اجزاء کي برابر amplitudes هجڻ گهرجي.
- quadrature اجزاء کي مرحلي مان 90 درجا هجڻ گهرجي.
جيڪڏهن Wave Figure 4 اسڪرين تي سفر ڪندي، فيلڊ جي گردش کي چيو ويندو آهي گھڙيءَ جي مخالف ۽ ساڄي هٿ واري گول گول پولرائزڊ (RHCP). جيڪڏھن فيلڊ کي گھڙيءَ جي طرف گھمايو وڃي، ته فيلڊ کي کاٻي ھٿ وارو سرڪيولر پولرائزيشن (LHCP) ھوندو.
بيضوي پولارائيزيشن
جيڪڏهن اليڪٽرڪ فيلڊ ۾ ٻه عمودي جزا آهن، فيز کان 90 درجا ٻاهر، پر برابر شدت جي، فيلڊ کي بيضوي طور تي پولرائز ڪيو ويندو. +z طرف سفر ڪندي جهاز جي موج جي برقي ميدان تي غور ڪندي، مساوات (4):
ان نقطي جو ماڳ جنهن تي اليڪٽرڪ فيلڊ ويڪٽر جو ٽپ فرض ٿيندو تصوير 5 ۾ ڏنو ويو آهي
شڪل 5. تڪڙي elliptical polarization wave electric field. (4).
شڪل 5 ۾ ميدان، گھڙيءَ جي مخالف سمت ۾ سفر ڪندي، ساڄي ھٿ واري بيضوي ھوندي جيڪڏھن اسڪرين کان ٻاھر سفر ڪندي. جيڪڏهن اليڪٽرڪ فيلڊ ویکٹر ان جي سامهون رخ ۾ گھمندو آهي، ته فيلڊ کاٻي هٿ واري بيضوي طور تي پولرائز ٿي ويندي.
ان کان علاوه، elliptical polarization ان جي eccentricity ڏانهن اشارو آهي. وڏن ۽ ننڍڙن محور جي طول و عرض ۾ ايڪنٽريٽي جو تناسب. مثال طور، مساوات (4) کان موج ايڪيڪٽرٽي 1/0.3 = 3.33 آهي. بيضوي طور تي پولرائزڊ لهرن کي وڌيڪ بيان ڪيو ويو آهي وڏي محور جي هدايت سان. موج جي مساوات (4) ۾ هڪ محور آهي بنيادي طور تي x-axis تي مشتمل آهي. ياد رهي ته اهم محور ڪنهن به جهاز جي زاوي تي ٿي سگهي ٿو. زاويه کي X، Y يا Z جي محور کي درست ڪرڻ جي ضرورت ناهي. آخر ۾، اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته ٻئي گول ۽ لڪير پولرائزيشن elliptical polarization جا خاص ڪيس آهن. 1.0 eccentric elliptically polarized wave هڪ گول گول پولرائيز موج آهي. لامحدود سنسڪرت سان بيضوي طور تي پولرائزڊ لهرون. لڪيريءَ سان پولرائزڊ موجن.
Antenna polarization
هاڻي ته اسان پولرائزڊ جهاز جي لهر برقي مقناطيسي شعبن کان واقف آهيون، هڪ اينٽينا جي پولارائيزيشن کي صرف بيان ڪيو ويو آهي.
اينٽينا پولرائيزيشن هڪ اينٽينا پري فيلڊ جي تشخيص، نتيجي ۾ شعاع ٿيل فيلڊ جي پولرائزيشن. تنهن ڪري، اينٽينن کي اڪثر طور تي درج ڪيو ويو آهي "ليڪيري پولرائزڊ" يا "ساڄي هٿ واري سرکلر پولرائزڊ اينٽينا".
هي سادو تصور اينٽينا ڪميونيڪيشن لاءِ اهم آهي. پهريون، هڪ افقي طور تي پولر ٿيل اينٽينا عمودي طور تي پولر ٿيل اينٽينا سان رابطو نه ڪندو. ريسيپروسيٽي ٿيوريم جي ڪري، اينٽينا ساڳي طرح منتقل ۽ وصول ڪري ٿي. تنهن ڪري، عمودي طور تي پولر ٿيل اينٽينن کي منتقلي ۽ وصول ڪن ٿا عمودي طور تي پولر ٿيل فيلڊ. تنهن ڪري، جيڪڏهن توهان عمدي طور تي پولرائزڊ افقي طور تي پولرائز ٿيل اينٽينا پهچائڻ جي ڪوشش ڪندا، اتي ڪو به استقبال نه ٿيندو.
عام صورت ۾، ٻن لڪير واري پولرائزڊ اينٽينن لاءِ هڪ ٻئي جي نسبت هڪ زاويه ( ) ذريعي گھميل آهي، هن پولرائيزيشن جي ميلاپ جي ڪري طاقت جو نقصان پولرائيزيشن نقصان فيڪٽر (PLF) ذريعي بيان ڪيو ويندو:
تنهن ڪري، جيڪڏهن ٻن اينٽينن ۾ ساڳيا پولرائيزيشن آهي، انهن جي شعاع ڪندڙ اليڪٽران فيلڊ جي وچ ۾ زاويه صفر آهي ۽ پولرائزيشن جي ميلاپ جي ڪري ڪو به پاور نقصان نه آهي. جيڪڏهن هڪ اينٽينا عمودي طور تي پولرائز ٿيل آهي ۽ ٻيو افقي طور تي پولرائز آهي، زاويه 90 درجا آهي، ۽ ڪابه طاقت منتقل نه ٿيندي.
نوٽ: فون کي پنهنجي مٿي تي مختلف زاوين ڏانهن منتقل ڪرڻ وضاحت ڪري ٿو ته ڪڏهن ڪڏهن استقبال وڌائي سگهجي ٿو. سيل فون اينٽيننا عام طور تي لڪير طور تي پولرائزڊ هوندا آهن، تنهنڪري فون کي گھمائڻ اڪثر ڪري فون جي پولرائزيشن سان ملندو آهي، اهڙيء طرح استقبال کي بهتر بڻائي ٿو.
سرڪيولر پولارائيزيشن ڪيترن ئي اينٽينن جي هڪ گهربل خاصيت آهي. ٻئي اينٽيننا گردشي طور تي پولرائز ٿيل آهن ۽ پولرائزيشن جي ميلاپ جي ڪري سگنل جي نقصان جو شڪار نه آهن. GPS سسٽم ۾ استعمال ٿيل اينٽيننا ساڄي هٿ گولائي پولرائز ٿيل آهن.
ھاڻي فرض ڪريو ته ھڪڙي لڪير واري پولرائزڊ اينٽينا کي گول پولرائيز موج حاصل ڪري ٿي. هڪجهڙائي سان، فرض ڪريو ته هڪ سرڪلر پولرائزڊ اينٽينا لڪيريءَ سان پولرائزڊ لهرن کي حاصل ڪرڻ جي ڪوشش ڪري ٿو. نتيجي ۾ پولرائزيشن نقصان جو عنصر ڇا آهي؟
ياد رهي ته سرڪيولر پولرائيزيشن اصل ۾ ٻه آرٿوگونل لڪيريءَ سان پولارائيز موجن آهن، 90 درجا فيز کان ٻاهر. تنهن ڪري، هڪ لڪير پولرائزڊ (LP) اينٽينا صرف سرڪلر پولرائزڊ (CP) موج فيز جزو حاصل ڪندو. تنهن ڪري، LP اينٽينا کي 0.5 (-3dB) جو پولرائزيشن بي ميل نقصان ٿيندو. اهو سچ آهي ته LP اينٽينا کي ڪهڙي به زاويي تي گھمايو ويو آهي. تنهن ڪري:
پولرائيزيشن نقصان جي عنصر کي ڪڏهن ڪڏهن پولرائزيشن ڪارڪردگي، اينٽينا جي ميلاپ فيڪٽر، يا اينٽينا استقبال فيڪٽر جي طور تي حوالو ڏنو ويندو آهي. اهي سڀئي نالا ساڳئي مفهوم ڏانهن اشارو ڪن ٿا.
پوسٽ ٽائيم: ڊسمبر-22-2023
