پولرائيزيشن اينٽينا جي بنيادي خاصيتن مان هڪ آهي. اسان کي پهريان جهاز جي لهرن جي پولرائيزيشن کي سمجهڻ جي ضرورت آهي. پوءِ اسان اينٽينا پولرائيزيشن جي مکيه قسمن تي بحث ڪري سگهون ٿا.
لڪير پولرائيزيشن
اسين هڪ هوائي برقي مقناطيسي لهر جي پولرائيزيشن کي سمجهڻ شروع ڪنداسين.
هڪ پلانر برقي مقناطيسي (EM) لهر جون ڪيتريون ئي خاصيتون آهن. پهرين اها آهي ته طاقت هڪ طرف سفر ڪري ٿي (ٻن آرٿوگونل طرفن ۾ ڪو به ميدان تبديل نٿو ٿئي). ٻيو، برقي ميدان ۽ مقناطيسي ميدان هڪ ٻئي ڏانهن عمودي ۽ هڪ ٻئي ڏانهن آرٿوگونل آهن. برقي ۽ مقناطيسي ميدان جهاز جي لهر جي تبليغ جي هدايت ڏانهن عمودي آهن. مثال طور، مساوات (1) پاران ڏنل هڪ واحد فريڪوئنسي برقي ميدان (E فيلڊ) تي غور ڪريو. برقي مقناطيسي ميدان +z هدايت ۾ سفر ڪري رهيو آهي. برقي ميدان +x هدايت ۾ هدايت ڪئي وئي آهي. مقناطيسي ميدان +y هدايت ۾ آهي.
مساوات (1) ۾، نوٽيشن کي ڏسو: . هي هڪ يونٽ ویکٹر (ڊيگهه جو ویکٹر) آهي، جيڪو چوي ٿو ته برقي ميدان جو نقطو x طرف آهي. جهاز جي لهر کي شڪل 1 ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
شڪل 1. +z طرف سفر ڪندڙ برقي ميدان جي گرافڪ نمائندگي.
پولرائيزيشن هڪ برقي ميدان جي نشان ۽ تبليغ جي شڪل (سطح) آهي. مثال طور، جهاز جي لهر برقي ميدان جي مساوات (1) تي غور ڪريو. اسان ان پوزيشن جو مشاهدو ڪنداسين جتي برقي ميدان (X,Y,Z) = (0,0,0) وقت جي ڪم جي طور تي آهي. هن ميدان جي طول و عرض کي شڪل 2 ۾ پلاٽ ڪيو ويو آهي، وقت ۾ ڪيترن ئي موقعن تي. ميدان فريڪوئنسي "F" تي oscillating آهي.
شڪل 2. مختلف وقتن تي برقي ميدان (X، Y، Z) = (0،0،0) جو مشاهدو ڪريو.
بجليءَ جو ميدان اصل ۾ ڏٺو ويندو آهي، جيڪو طول و عرض ۾ اڳتي ۽ پوئتي ڦرندو آهي. بجليءَ جو ميدان هميشه ظاهر ڪيل x-محور سان گڏ هوندو آهي. جيئن ته بجليءَ جو ميدان هڪ لڪير سان گڏ برقرار رکيو ويندو آهي، هن ميدان کي لڪير سان پولرائزڊ چئي سگهجي ٿو. اضافي طور تي، جيڪڏهن X-محور زمين جي متوازي آهي، ته هن ميدان کي افقي طور تي پولرائزڊ پڻ بيان ڪيو ويندو آهي. جيڪڏهن ميدان Y-محور سان گڏ رخ ڪيو وڃي ٿو، ته لهر کي عمودي طور تي پولرائزڊ چئي سگهجي ٿو.
لڪير واري پولرائزڊ لهرن کي افقي يا عمودي محور تي هدايت ڪرڻ جي ضرورت ناهي. مثال طور، هڪ برقي ميدان لهر جنهن ۾ هڪ رڪاوٽ هڪ لڪير سان گڏ آهي جيئن شڪل 3 ۾ ڏيکاريل آهي، اهو پڻ لڪير واري پولرائزڊ هوندو.
تصوير 3. هڪ لڪير واري پولرائزڊ لهر جو برقي ميدان جو طول و عرض جنهن جي رفتار هڪ زاويه آهي.
شڪل 3 ۾ برقي ميدان کي مساوات (2) ذريعي بيان ڪري سگهجي ٿو. هاڻي برقي ميدان جو هڪ x ۽ y جزو آهي. ٻئي جزا سائيز ۾ برابر آهن.
مساوات (2) بابت هڪ ڳالهه نوٽ ڪرڻ جي آهي ته ٻئي مرحلي ۾ xy-ڪمپوننٽ ۽ اليڪٽرانڪ فيلڊ آهن. ان جو مطلب آهي ته ٻنهي حصن ۾ هر وقت ساڳيو طول و عرض آهي.
گول پولرائيزيشن
هاڻي فرض ڪريو ته هڪ هوائي لهر جي برقي ميدان مساوات (3) ذريعي ڏني وئي آهي:
هن صورت ۾، X- ۽ Y- عنصر مرحلي کان 90 درجا ٻاهر آهن. جيڪڏهن فيلڊ کي اڳ وانگر ٻيهر (X، Y، Z) = (0،0،0) طور ڏٺو وڃي، ته برقي ميدان بمقابله وقت وکر ظاهر ٿيندو جيئن هيٺ شڪل 4 ۾ ڏيکاريل آهي.
شڪل 4. بجلي جي ميدان جي طاقت (X، Y، Z) = (0،0،0) EQ ڊومين. (3).
شڪل 4 ۾ برقي ميدان هڪ دائري ۾ گھمندو آهي. هن قسم جي ميدان کي هڪ گول پولرائيزڊ لهر جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي. گول پولرائيزيشن لاءِ، هيٺ ڏنل معيار پورا ڪرڻ گهرجن:
- گول پولرائيزيشن لاءِ معيار
- برقي ميدان ۾ ٻه آرٿوگونل (عمودي) جزا هجڻ گهرجن.
- برقي ميدان جي آرٿوگونل حصن ۾ برابر ايمپليٽيوڊ هجڻ گهرجن.
- چوٿون حصو مرحلي کان 90 درجا ٻاهر هجڻ گهرجي.
جيڪڏهن ويو فگر 4 اسڪرين تي سفر ڪري رهيا آهيو، ته فيلڊ جي گردش کي گھڙيال جي مخالف طرف ۽ ساڄي هٿ سان گول پولرائزڊ (RHCP) چيو ويندو آهي. جيڪڏهن فيلڊ کي گھڙيال جي رخ ۾ گھمايو وڃي ٿو، ته فيلڊ کاٻي هٿ سان گول پولرائزڊ (LHCP) هوندي.
بيضوي پولرائيزيشن
جيڪڏهن برقي ميدان ۾ ٻه عمودي جزا آهن، مرحلي کان 90 درجا ٻاهر پر برابر شدت جا، ته ميدان بيضوي طور تي پولرائزڊ ٿيندو. +z طرف سفر ڪندڙ جهاز جي لهر جي برقي ميدان کي غور ڪندي، مساوات (4) پاران بيان ڪيل:
ان نقطي جو مقام جتي برقي ميدان جي ویکٹر جي چوٽي فرض ڪئي ويندي شڪل 5 ۾ ڏنل آهي.
شڪل 5. بيضوي پولرائيزيشن موج برقي ميدان کي تيز ڪريو. (4).
شڪل 5 ۾ فيلڊ، گھڙيال جي مخالف طرف سفر ڪندي، ساڄي هٿ وارو بيضوي هوندو جيڪڏهن اهو اسڪرين کان ٻاهر سفر ڪري رهيو آهي. جيڪڏهن برقي ميدان ویکٹر مخالف طرف گھمندو آهي، ته فيلڊ کاٻي هٿ وارو بيضوي طور تي پولرائزڊ هوندو.
وڌيڪ، بيضوي پولرائيزيشن ان جي سنڪيريٽي ڏانهن اشارو ڪري ٿي. وڏي ۽ ننڍي محور جي طول و عرض سان سنڪيريٽي جو تناسب. مثال طور، مساوات (4) مان لهر جي سنڪيريٽي 1/0.3= 3.33 آهي. بيضوي طور تي پولرائيزڊ لهرن کي وڏي محور جي هدايت سان وڌيڪ بيان ڪيو ويو آهي. لهر جي مساوات (4) ۾ هڪ محور بنيادي طور تي x-محور تي مشتمل آهي. نوٽ ڪريو ته وڏو محور ڪنهن به جهاز جي زاويه تي ٿي سگهي ٿو. زاويه کي X، Y يا Z محور سان فٽ ڪرڻ جي ضرورت ناهي. آخرڪار، اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته گول ۽ لڪير پولرائيزيشن ٻئي بيضوي پولرائيزيشن جا خاص ڪيس آهن. 1.0 سنڪي ايلٽيڪلي پولرائيزڊ لهر هڪ گول پولرائيزڊ لهر آهي. بيضوي طور تي پولرائيزڊ لهرن کي لامحدود سنڪيريٽي سان. لڪير پولرائيزڊ لهرون.
اينٽينا پولرائيزيشن
هاڻي جڏهن ته اسان پولرائزڊ جهاز جي لهرن واري برقي مقناطيسي شعبن کان واقف آهيون، هڪ اينٽينا جي پولرائزيشن کي صرف بيان ڪيو ويو آهي.
اينٽينا پولرائيزيشن هڪ اينٽينا پري فيلڊ تشخيص، نتيجي ۾ نڪرندڙ ريڊيئيٽڊ فيلڊ جي پولرائيزيشن. تنهن ڪري، اينٽينا اڪثر ڪري "لائنري پولرائيزڊ" يا "ساڄي هٿ واري سرڪلر پولرائيزڊ اينٽينا" جي طور تي درج ڪيا ويندا آهن.
هي سادو تصور اينٽينا ڪميونيڪيشن لاءِ اهم آهي. پهرين، هڪ افقي طور تي پولرائزڊ اينٽينا عمودي طور تي پولرائزڊ اينٽينا سان رابطو نه ڪندو. ريسيپروسيٽي ٿيوريم جي ڪري، اينٽينا بلڪل ساڳئي طريقي سان منتقل ۽ وصول ڪري ٿو. تنهن ڪري، عمودي طور تي پولرائزڊ اينٽينا عمودي طور تي پولرائزڊ فيلڊز کي منتقل ۽ وصول ڪن ٿا. تنهن ڪري، جيڪڏهن توهان عمودي طور تي پولرائزڊ افقي طور تي پولرائزڊ اينٽينا کي پهچائڻ جي ڪوشش ڪندا، ته ڪو به استقبال نه ٿيندو.
عام صورت ۾، ٻن لڪير واري پولرائزڊ اينٽينن لاءِ جيڪي هڪ ٻئي جي نسبت هڪ زاويه ( ) سان گھمايا ويندا آهن، هن پولرائزيشن جي بي ترتيبي جي ڪري بجلي جي نقصان کي پولرائزيشن نقصان عنصر (PLF) ذريعي بيان ڪيو ويندو:
تنهن ڪري، جيڪڏهن ٻن اينٽينن ۾ ساڳيو پولرائيزيشن آهي، ته انهن جي شعاع ڪندڙ اليڪٽران فيلڊز جي وچ ۾ زاويه صفر آهي ۽ پولرائيزيشن جي بي ترتيبي جي ڪري ڪو به پاور نقصان نه آهي. جيڪڏهن هڪ اينٽينا عمودي طور تي پولرائيز ٿيل آهي ۽ ٻيو افقي طور تي پولرائيز ٿيل آهي، ته زاويه 90 درجا آهي، ۽ ڪا به پاور منتقل نه ٿيندي.
نوٽ: فون کي پنهنجي مٿي تي مختلف زاوين تي منتقل ڪرڻ وضاحت ڪري ٿو ته ڪڏهن ڪڏهن استقبال ڇو وڌائي سگهجي ٿو. سيل فون اينٽينا عام طور تي لڪير پولرائزڊ هوندا آهن، تنهنڪري فون کي گھمائڻ اڪثر ڪري فون جي پولرائزيشن سان ملائي سگهي ٿو، انهي ڪري استقبال کي بهتر بڻائي ٿو.
ڪيترن ئي اينٽينن جي هڪ گهربل خاصيت گول پولرائيزيشن آهي. ٻئي اينٽينا گول پولرائيزيشن وارا آهن ۽ پولرائيزيشن جي بي ترتيبي جي ڪري سگنل جي نقصان جو شڪار نه آهن. GPS سسٽم ۾ استعمال ٿيندڙ اينٽينا ساڄي هٿ گول پولرائيزيشن وارا آهن.
هاڻي فرض ڪريو ته هڪ لڪير واري پولرائزڊ اينٽينا گول پولرائزڊ لهرن کي حاصل ڪري ٿو. برابر، فرض ڪريو ته هڪ گول پولرائزڊ اينٽينا لڪير واري پولرائزڊ لهرن کي حاصل ڪرڻ جي ڪوشش ڪري ٿو. نتيجي ۾ پولرائزيشن نقصان جو عنصر ڇا آهي؟
ياد رکو ته گول پولرائيزيشن اصل ۾ ٻه آرٿوگونل لڪير پولرائيزڊ لهرون آهن، 90 درجا فيز کان ٻاهر. تنهن ڪري، هڪ لڪير پولرائيزڊ (LP) اينٽينا صرف گول پولرائيزڊ (CP) لهر فيز جزو حاصل ڪندو. تنهن ڪري، LP اينٽينا ۾ 0.5 (-3dB) جو پولرائيزيشن بي ترتيب نقصان هوندو. اهو سچ آهي ته LP اينٽينا ڪهڙي به زاويه تي گھمايو وڃي. تنهن ڪري:
پولرائيزيشن نقصان جي عنصر کي ڪڏهن ڪڏهن پولرائيزيشن ڪارڪردگي، اينٽينا جي غلطي جو عنصر، يا اينٽينا جي استقبال جو عنصر سڏيو ويندو آهي. اهي سڀئي نالا ساڳئي تصور ڏانهن اشارو ڪن ٿا.
پوسٽ جو وقت: ڊسمبر-22-2023
