قطبي کېدل د انتنونو یو له اساسي ځانګړتیاوو څخه دی. موږ لومړی باید د الوتکې څپو قطبي کېدل درک کړو. بیا موږ کولی شو د انتن قطبي کېدلو اصلي ډولونو په اړه بحث وکړو.
خطي قطبي کول
موږ به د یوې مسطحې الکترومقناطیسي څپې د قطبي کولو په پوهیدو پیل وکړو.
یو پلنر الکترومقناطیسي (EM) څپه څو ځانګړتیاوې لري. لومړی دا چې بریښنا په یوه لوري سفر کوي (په دوو اورتوګونل لارښوونو کې هیڅ ساحه بدلون نه کوي). دوهم، بریښنایی ساحه او مقناطیسي ساحه یو بل ته عمودي او یو بل ته اورتوګونل دي. بریښنایی او مقناطیسي ساحې د طیاري څپې د تکثیر لوري ته عمودي دي. د مثال په توګه، د مساوات (1) لخوا ورکړل شوی واحد فریکونسي بریښنایی ساحه (E ساحه) په پام کې ونیسئ. بریښنایی مقناطیسي ساحه په +z لوري کې سفر کوي. بریښنایی ساحه په +x لوري کې لارښوونه کیږي. مقناطیسي ساحه په +y لوري کې ده.
په معادله (۱) کې، دا نښه وګورئ: . دا یو واحد ویکتور دی (د اوږدوالي ویکتور)، کوم چې وايي چې د بریښنایی ساحې نقطه په x لوري کې ده. د الوتکې څپې په شکل ۱ کې ښودل شوې ده.
شکل ۱. د بریښنایی ساحې ګرافیکي استازیتوب چې د +z لوري ته سفر کوي.
قطبي کول د بریښنایی ساحې د نښې او تکثیر شکل (کنټور) دی. د مثال په توګه، د طیاري څپې بریښنایی ساحې معادله (1) په پام کې ونیسئ. موږ به هغه موقعیت وګورو چیرې چې بریښنایی ساحه (X,Y,Z) = (0,0,0) د وخت د فعالیت په توګه ده. د دې ساحې طول البلد په شکل 2 کې په وخت کې په څو مواردو کې پلټ شوی. ساحه په فریکونسۍ "F" کې څرخیدونکې ده.
شکل ۲. په مختلفو وختونو کې د بریښنا ساحه (X، Y، Z) = (0،0،0) وګورئ.
برقي ساحه په اصل کې لیدل کیږي، چې په طول البلد کې مخ په وړاندې حرکت کوي. برقي ساحه تل د ښودل شوي x محور سره وي. څرنګه چې برقي ساحه د یوې کرښې په اوږدو کې ساتل کیږي، نو دا ساحه په خطي ډول قطبي کیدلی شي. سربیره پردې، که چیرې د X محور د ځمکې سره موازي وي، نو دا ساحه په افقي ډول قطبي کیدلی شي. که چیرې ساحه د Y محور په اوږدو کې متمرکزه وي، نو څپې په عمودي ډول قطبي کیدلی شي.
خطي قطبي څپې اړتیا نلري چې د افقي یا عمودي محور په اوږدو کې واستول شي. د مثال په توګه، د بریښنایی ساحې څپې چې د یوې کرښې په اوږدو کې د محدودیت سره وي لکه څنګه چې په شکل 3 کې ښودل شوي هم به خطي قطبي وي.
انځور ۳. د خطي قطبي څپې د بریښنایی ساحې طول چې لاره یې زاویه ده.
په شکل ۳ کې برقي ساحه د معادلې (۲) له لارې تشریح کیدی شي. اوس د برقي ساحې x او y برخې شتون لري. دواړه برخې په اندازه کې مساوي دي.
د معادلې (۲) په اړه یو شی چې باید په پام کې ونیول شي هغه په دوهم پړاو کې د xy-component او الکترونیکي ساحې دي. دا پدې مانا ده چې دواړه برخې په هر وخت کې ورته طول البلد لري.
ګرد قطبي کول
اوس فرض کړئ چې د الوتکې څپې بریښنایی ساحه د معادلې (3) لخوا ورکړل شوې ده:
په دې حالت کې، د X- او Y-عناصر د پړاو څخه 90 درجې بهر دي. که چیرې ساحه د پخوا په څیر بیا د (X، Y، Z) = (0،0،0) په توګه مشاهده شي، د وخت منحني په مقابل کې بریښنایی ساحه به لکه څنګه چې په 4 شکل کې ښودل شوي ښکاره شي.
شکل ۴. د بریښنایی ساحې ځواک (X، Y، Z) = (0،0،0) د EQ ډومین. (3).
په شکل ۴ کې برقي ساحه په یوه دایره کې څرخي. دا ډول ساحه د ګرد قطبي څپې په توګه تشریح شوې ده. د ګرد قطبي کولو لپاره، لاندې معیارونه باید پوره شي:
- د ګرد قطبي کولو لپاره معیار
- د برېښنا ساحه باید دوه اورتوګونل (عمودي) برخې ولري.
- د برقي ساحې د اورتوګونل اجزا باید مساوي طول البلدونه ولري.
- د څلور اړخیز اجزا باید د پړاو څخه 90 درجې بهر وي.
که چیرې د څپې په شکل ۴ سکرین کې سفر کوئ، نو ویل کیږي چې د ساحې گردش د ساعت په مخالف لوري او ښي لاس ته ګرد قطبي شوی (RHCP) دی. که چیرې ساحه د ساعت په لور وګرځول شي، نو ساحه به د کیڼ لاس ګرد قطبي شوی (LHCP) وي.
بیضوي قطبي کول
که چیرې بریښنایی ساحه دوه عمودي برخې ولري، د پړاو څخه 90 درجې بهر مګر مساوي شدت ولري، ساحه به په بیضوي ډول قطبي شي. د الوتکې څپې د بریښنایی ساحې په پام کې نیولو سره چې په +z لوري کې سفر کوي، د معادلې (4) لخوا تشریح شوی:
د هغه نقطې ځای چې د بریښنایی ساحې ویکتور څوکه به یې فرض کړي په شکل 5 کې ښودل شوی دی.
شکل ۵. د بیضوي قطبي کولو څپې بریښنایی ساحه چټکه کړئ. (۴).
په شکل ۵ کې ساحه، چې د ساعت په مخالف لوري کې حرکت کوي، که چیرې د سکرین څخه بهر سفر وکړي، نو د ښي لاس بیضوي به وي. که چیرې د بریښنایی ساحې ویکتور په مخالف لوري کې وګرځي، نو ساحه به د کیڼ لاس بیضوي قطبي وي.
سربېره پردې، بیضوي قطبي کېدل د هغې عنعنوي حالت ته اشاره کوي. د عنعنوي حالت تناسب د لویو او کوچنیو محورونو د طول البلد سره. د مثال په توګه، د مساوات (4) څخه د څپې عنعنوي حالت 1/0.3= 3.33 دی. بیضوي قطبي شوي څپې د لوی محور د لوري لخوا نور هم تشریح شوي. د څپې معادله (4) یو محور لري چې په عمده توګه د x محور څخه جوړ دی. په یاد ولرئ چې لوی محور په هر ډول مسطح زاویه کې کیدی شي. زاویه د X، Y یا Z محور سره د سمون لپاره اړین ندي. په پای کې، دا مهمه ده چې په یاد ولرئ چې ګرد او خطي قطبي کېدل دواړه د بیضوي قطبي کېدو ځانګړي قضیې دي. 1.0 عنعنوي قطبي څپې یو ګردي قطبي څپې دی. بیضوي قطبي شوي څپې د لامحدود عنعنوي حالت سره. خطي قطبي شوي څپې.
د انتن قطبي کول
اوس چې موږ د قطبي شوي الوتکې څپې الکترومقناطیسي ساحو څخه خبر یو، د انتن قطبي کول په ساده ډول تعریف شوي.
د انتن قطبي کول د انتن لرې ساحې ارزونه، د پایله شوي وړانګو ساحې قطبي کول. له همدې امله، انتنونه ډیری وختونه د "خطي قطبي شوي" یا "ښي لاس ګرد قطبي شوي انتنونو" په توګه لیست شوي دي.
دا ساده مفهوم د انتن د اړیکو لپاره مهم دی. لومړی، په افقي ډول قطبي شوی انتن به د عمودی قطبي شوي انتن سره اړیکه ونلري. د متقابل تیورم له امله، انتن په ورته ډول لیږدوي او ترلاسه کوي. له همدې امله، عمودی قطبي شوي انتنونه په عمودی ډول قطبي شوي ساحې لیږدوي او ترلاسه کوي. له همدې امله، که تاسو هڅه وکړئ چې په عمودی ډول قطبي شوی افقي قطبي شوی انتن انتقال کړئ، نو هیڅ استقبال به نه وي.
په عمومي حالت کې، د دوو خطي قطبي انتنونو لپاره چې د یو بل په پرتله د یوې زاویې ( ) لخوا ګرځول شوي، د دې قطبي کولو بې اتفاقۍ له امله د بریښنا ضایع به د قطبي کولو ضایع فکتور (PLF) لخوا تشریح شي:
له همدې امله، که چیرې دوه انتنونه ورته قطبي کول ولري، د دوی د وړانګو الکترون ساحو ترمنځ زاویه صفر ده او د قطبي کولو د بې اتفاقۍ له امله د بریښنا ضایع نه کیږي. که چیرې یو انتن عمودی قطبي شوی وي او بل یې په افقی ډول قطبي شوی وي، زاویه 90 درجې ده، او هیڅ بریښنا به لیږدول نشي.
یادونه: د تلیفون د سر په سر په مختلفو زاویو حرکت کول دا روښانه کوي چې ولې ځینې وختونه د رسیدو کچه لوړه کیدی شي. د ګرځنده تلیفون انټینا معمولا په خطي ډول قطبي کیږي، نو د تلیفون څرخول ډیری وختونه د تلیفون قطبي کیدو سره سمون لري، پدې توګه استقبال ښه کوي.
د ډېرو انتنونو ګرد قطبي کېدل یوه مطلوبه ځانګړتیا ده. دواړه انتنونه ګرد قطبي شوي دي او د قطبي کېدو د بې اتفاقۍ له امله د سیګنال له لاسه ورکولو څخه نه رنځېږي. هغه انتنونه چې په GPS سیسټمونو کې کارول کیږي د ښي لاس ګرد قطبي کېدل دي.
اوس فرض کړئ چې یو خطي قطبي انتن د ګرد قطبي څپو ترلاسه کوي. په مساوي ډول، فرض کړئ چې یو ګرد قطبي انتن د خطي قطبي څپو ترلاسه کولو هڅه کوي. د قطبي کیدو د ضایع کیدو فاکتور څه شی دی؟
په یاد ولرئ چې ګرد قطبي کول په حقیقت کې دوه اورتوګونل خطي قطبي شوي څپې دي، چې د مرحلې څخه 90 درجې بهر دي. له همدې امله، یو خطي قطبي شوی (LP) انتن به یوازې د ګردي قطبي شوي (CP) څپې مرحلې برخې ترلاسه کړي. له همدې امله، د LP انتن به د قطبي کولو بې اتفاقي 0.5 (-3dB) ضایع ولري. دا ریښتیا ده پرته له دې چې LP انتن په کومه زاویه کې وګرځول شي. له همدې امله:
د قطبي کولو د ضایع کیدو فکتور ځینې وختونه د قطبي کولو موثریت، د انتن د بې اتفاقۍ فکتور، یا د انتن د استقبال فکتور په نوم یادیږي. دا ټول نومونه ورته مفهوم ته اشاره کوي.
د پوسټ وخت: دسمبر-۲۲-۲۰۲۳
