මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණ මගින් විස්තර කර ඇති විද්යුත් චුම්භක (EM) ශක්ති තරංග ආකාරයෙන් ඇන්ටනා මගින් සංඥා යැවීම සහ ලබා ගැනීම ඉලෙක්ට්‍රොනික ඉංජිනේරුවන් දනිති.බොහෝ මාතෘකා සමඟ මෙන්ම, මෙම සමීකරණ සහ විද්යුත් චුම්භකත්වයේ ප්‍රචාරණය, ගුණාංග, සාපේක්ෂ ගුණාත්මක පදවල සිට සංකීර්ණ සමීකරණ දක්වා විවිධ මට්ටම් වලින් අධ්‍යයනය කළ හැකිය.
විද්යුත් චුම්භක ශක්ති ප්‍රචාරණයට බොහෝ පැති ඇත, ඒවායින් එකක් ධ්රැවීකරණය, යෙදුම්වල සහ ඒවායේ ඇන්ටෙනා සැලසුම්වල විවිධ බලපෑම් හෝ සැලකිල්ලක් ඇති කළ හැකිය.ධ්‍රැවීකරණයේ මූලික මූලධර්ම RF/රැහැන් රහිත, ප්‍රකාශ ශක්තිය ඇතුළු සියලුම විද්යුත් චුම්භක විකිරණ සඳහා අදාළ වන අතර බොහෝ විට ප්‍රකාශ යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
ඇන්ටෙනා ධ්රැවීකරණය යනු කුමක්ද?
ධ්රැවීකරණය තේරුම් ගැනීමට පෙර, අපි මුලින්ම විද්යුත් චුම්භක තරංගවල මූලික මූලධර්ම තේරුම් ගත යුතුය.මෙම තරංග විද්යුත් ක්ෂේත්‍ර (E ක්ෂේත්‍ර) සහ චුම්බක ක්ෂේත්‍ර (H ක්ෂේත්‍ර) වලින් සමන්විත වන අතර එක් දිශාවකට ගමන් කරයි.E සහ H ක්ෂේත්‍ර එකිනෙකට ලම්බකව සහ තල තරංග ප්‍රචාරණයේ දිශාවට පිහිටා ඇත.
ධ්රැවීකරණය යනු සංඥා සම්ප්‍රේෂකයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන් E-ක්ෂේත්‍ර තලයට යොමු කරයි: තිරස් ධ්රැවීකරණය සඳහා, විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය තිරස් තලයේ පැත්තකට චලනය වන අතර සිරස් ධ්රැවීකරණය සඳහා විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය සිරස් තලයේ ඉහළට සහ පහළට දෝලනය වේ.( රූපය 1).
රූපය 1: විද්යුත් චුම්භක ශක්ති තරංග එකිනෙකට ලම්බක E සහ H ක්ෂේත්‍ර සංරචක වලින් සමන්විත වේ
රේඛීය ධ්රැවීකරණය සහ වෘත්තාකාර ධ්රැවීකරණය
ධ්‍රැවීකරණ ක්‍රමවලට පහත දේ ඇතුළත් වේ:
මූලික රේඛීය ධ්‍රැවීකරණයේදී, සිදුවිය හැකි ධ්‍රැවීකරණ දෙක එකිනෙකට විකලාංග (ලම්බක) වේ (රූපය 2).න්‍යායාත්මකව, තිරස් අතට ධ්රැවීකරණය වූ ග්‍රාහක ඇන්ටනාවක් සිරස් අතට ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනාවකින් සංඥාවක් "නොපෙනේ" සහ අනෙක් අතට, දෙකම එකම සංඛ්‍යාතයකින් ක්‍රියාත්මක වුවද.ඒවා වඩා හොඳින් පෙළගස්වා ඇති අතර, වැඩි සංඥාවක් ග්රහණය කර ගන්නා අතර, ධ්රැවීකරණයන් ගැලපෙන විට බලශක්ති හුවමාරුව උපරිම වේ.
රූප සටහන 2: රේඛීය ධ්රැවීකරණය මගින් ධ්‍රැවීකරණ විකල්ප දෙකක් එකිනෙකට සෘජු කෝණවලින් සපයයි
ඇන්ටෙනාවේ ආනත ධ්රැවීකරණය රේඛීය ධ්‍රැවීකරණයේ වර්ගයකි.මූලික තිරස් සහ සිරස් ධ්රැවීකරණය මෙන්, මෙම ධ්රැවීකරණය අර්ථවත් වන්නේ භෞමික පරිසරයක පමණි.ආනත ධ්රැවීකරණය තිරස් යොමු තලයට අංශක ± 45 ක කෝණයකින් වේ.මෙය සැබවින්ම රේඛීය ධ්‍රැවීකරණයේ තවත් ආකාරයක් වන අතර, "රේඛීය" යන යෙදුම සාමාන්‍යයෙන් යොමු වන්නේ තිරස් හෝ සිරස් ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනා පමණි.
සමහර අලාභයන් තිබියදීත්, විකර්ණ ඇන්ටෙනාවක් මගින් යවන ලද (හෝ ලැබුණු) සංඥා තිරස් හෝ සිරස් ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනා සමඟ පමණක් කළ හැකිය.ඇන්ටනා එකක් හෝ දෙකේම ධ්රැවීකරණය නොදන්නා විට හෝ භාවිතයේදී වෙනස් වන විට වක්‍ර ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනා ප්‍රයෝජනවත් වේ.
චක්රලේඛ ධ්රැවීකරණය (CP) රේඛීය ධ්රැවීකරණයට වඩා සංකීර්ණ වේ.මෙම මාදිලියේදී, E ක්ෂේත්‍ර දෛශිකය මගින් නිරූපණය වන ධ්රැවීකරණය සංඥාව ප්‍රචාරණය වන විට භ්රමණය වේ.දකුණට භ්රමණය වන විට (සම්ප්‍රේෂකයෙන් පිටත බලන විට), චක්‍ර ධ්රැවීකරණය දකුණු-අත් චක්‍ර ධ්රැවීකරණය (RHCP) ලෙස හැඳින්වේ;වමට කරකවන විට, වම් අත රවුම් ධ්රැවීකරණය (LHCP) (රූපය 3)
රූපය 3: වෘත්තාකාර ධ්‍රැවීකරණයේදී, විද්යුත් චුම්භක තරංගයක E ක්ෂේත්‍ර දෛශිකය භ්රමණය වේ;මෙම භ්රමණය දකුණු අත හෝ වම් අත විය හැක
CP සංඥාවක් අදියරෙන් බැහැර වූ විකලාංග තරංග දෙකකින් සමන්විත වේ.CP සංඥාවක් ජනනය කිරීමට කොන්දේසි තුනක් අවශ්‍ය වේ.E ක්ෂේත්‍රය විකලාංග සංරචක දෙකකින් සමන්විත විය යුතුය;සංරචක දෙක අදියරෙන් අංශක 90 ක් විය යුතු අතර විස්තාරය සමාන විය යුතුය.CP ජනනය කිරීමට සරල ක්රමයක් වන්නේ හෙලික්සීය ඇන්ටෙනාවක් භාවිතා කිරීමයි.
ඉලිප්සීය ධ්රැවීකරණය (EP) යනු CP වර්ගයකි.ඉලිප්සීය ධ්රැවීකරණය වූ තරංග යනු CP තරංග වැනි රේඛීය ධ්රැවීකරණය වූ තරංග දෙකකින් නිපදවන ලාභයයි.අසමාන විස්තාරය සහිත අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් ලම්බක රේඛීය ධ්රැවීකරණය වූ තරංග දෙකක් එකතු වූ විට, ඉලිප්සීය ධ්රැවීකරණය වූ තරංගයක් නිපදවේ.
ඇන්ටනා අතර ධ්‍රැවීකරණ නොගැලපීම ධ්‍රැවීකරණ පාඩු සාධකය (PLF) මගින් විස්තර කෙරේ.මෙම පරාමිතිය ඩෙසිබල් (dB) වලින් ප්‍රකාශ වන අතර එය සම්ප්‍රේෂණ සහ ලැබීමේ ඇන්ටනා අතර ධ්‍රැවීකරණ කෝණයෙහි වෙනසෙහි ශ්‍රිතයකි.න්‍යායාත්මකව, PLF පරිපූර්ණ ලෙස පෙළගස්වන ලද ඇන්ටෙනාවක් සඳහා 0 dB (අලාභයක් නැත) සිට පරිපූර්ණ විකලාංග ඇන්ටෙනාවක් සඳහා අනන්ත dB (අසීමිත පාඩුව) දක්වා පරාසයක පවතී.
කෙසේ වෙතත්, යථාර්ථයේ දී, ධ්‍රැවීකරණයේ පෙළගැස්ම (හෝ නොගැලපීම) පරිපූර්ණ නොවේ, මන්ද ඇන්ටෙනාවේ යාන්ත්‍රික පිහිටීම, පරිශීලක හැසිරීම, නාලිකා විකෘති කිරීම, බහු මාර්ග පරාවර්තන සහ වෙනත් සංසිද්ධි සම්ප්‍රේෂණය වන විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ යම් කෝණික විකෘතියක් ඇති කළ හැකිය.මුලදී, විකලාංග ධ්‍රැවීකරණයෙන් 10 - 30 dB හෝ ඊට වැඩි සංඥා හරස් ධ්රැවීකරණය "කාන්දු" වනු ඇත, සමහර අවස්ථාවල දී අපේක්ෂිත සංඥාව යථා තත්ත්වයට පත් කිරීමට බාධා කිරීමට ප්රමාණවත් විය හැක.
ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, පරමාදර්ශී ධ්රැවීකරණය සහිත පෙළගස්වන ලද ඇන්ටනා දෙකක් සඳහා සත්‍ය PLF 10 dB, 20 dB හෝ ඊට වැඩි විය හැකි අතර, තත්වයන් මත පදනම්ව, සහ සංඥා ප්‍රතිසාධනයට බාධාවක් විය හැක.වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, අනපේක්ෂිත හරස් ධ්රැවීකරණය සහ PLF අපේක්ෂිත සංඥාවට බාධා කිරීමෙන් හෝ අපේක්ෂිත සංඥා ශක්තිය අඩු කිරීමෙන් ක්‍රම දෙකටම ක්‍රියා කළ හැකිය.
ධ්රැවීකරණය ගැන සැලකිලිමත් වන්නේ ඇයි?
ධ්රැවීකරණය ක්‍රම දෙකකින් ක්‍රියා කරයි: ඇන්ටනා දෙකක් වඩාත් පෙළගස්වා ඇති අතර එකම ධ්‍රැවීකරණයක් ඇති තරමට, ලැබුණු සංඥාවේ ශක්තිය වඩා හොඳය.ප්‍රතිවිරුද්ධව, දුර්වල ධ්‍රැවීකරණ පෙළගැස්ම ග්‍රාහකයන්ට, අපේක්ෂිත හෝ තෘප්තිමත් නොවන, උනන්දුවක් දක්වන සංඥාව ප්රමාණවත් ලෙස ග්රහණය කර ගැනීම වඩාත් අපහසු කරයි.බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, "නාලිකාව" සම්ප්‍රේෂණය කරන ලද ධ්රැවීකරණය විකෘති කරයි, නැතහොත් ඇන්ටනා එකක් හෝ දෙකම ස්ථාවර ස්ථිතික දිශාවක නොමැත.
ධ්රැවීකරණය භාවිතා කිරීමට තෝරා ගැනීම සාමාන්‍යයෙන් තීරණය වන්නේ ස්ථාපනය හෝ වායුගෝලීය තත්වයන් මගිනි.උදාහරණයක් ලෙස, තිරස් ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටෙනාවක් සිවිලිම අසල ස්ථාපනය කරන විට වඩා හොඳින් ක්‍රියා කරන අතර එහි ධ්රැවීකරණය පවත්වා ගනී;අනෙක් අතට, සිරස් අතට ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටෙනාවක් පැති බිත්තියක් අසල ස්ථාපනය කරන විට වඩා හොඳින් ක්‍රියා කරන අතර එහි ධ්‍රැවීකරණ ක්‍රියාකාරිත්වය පවත්වා ගනී.
බහුලව භාවිතා වන ඩයිපෝල් ඇන්ටනාව (සරල හෝ නැමුණු) එහි "සාමාන්‍ය" සවිකිරීමේ දිශානතිය තුළ තිරස් අතට ධ්රැවීකරණය වී ඇත (රූපය 4) සහ අවශ්‍ය විට සිරස් ධ්රැවීකරණය උපකල්පනය කිරීමට හෝ කැමති ධ්‍රැවීකරණ මාදිලියකට සහාය වීමට බොහෝ විට අංශක 90 ක් කරකවයි (රූපය 5).
රූපය 4: තිරස් ධ්රැවීකරණය සැපයීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් ඩයිපෝල් ඇන්ටෙනාවක් එහි කුඹ මත තිරස් අතට සවි කර ඇත.
රූප සටහන 5: සිරස් ධ්රැවීකරණය අවශ්‍ය යෙදුම් සඳහා, ඇන්ටනාව අල්ලා ගන්නා තැනට අනුව ඩයිපෝල් ඇන්ටනාව සවි කළ හැක.
සිරස් ධ්රැවීකරණය බොහෝ විට සිරස් ධ්රැවීකරණය වූ රේඩියෝ ඇන්ටෙනා මෝස්තර සර්ව දිශානුගත විකිරණ රටාවක් සපයන බැවින්, පළමු ප්‍රතිචාර දක්වන්නන් වැනි අතින් ගෙන යා හැකි ජංගම රේඩියෝ සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.එබැවින් රේඩියෝවේ සහ ඇන්ටෙනාවේ දිශාව වෙනස් වුවද එවැනි ඇන්ටනා නැවත දිශානතියට පත් කළ යුතු නොවේ.
3 - 30 MHz අධි සංඛ්යාත (HF) සංඛ්යාත ඇන්ටනා සාමාන්‍යයෙන් ඉදිකරනු ලබන්නේ වරහන් අතර තිරස් අතට සවි කර ඇති සරල දිගු වයර් වශයෙනි.එහි දිග තීරණය වන්නේ තරංග ආයාමය (මීටර් 10 - 100) මගිනි.මෙම වර්ගයේ ඇන්ටෙනාව ස්වභාවිකව තිරස් ලෙස ධ්රැවීකරණය වී ඇත.
මෙම කලාපය "අධි සංඛ්යාත" ලෙස හැඳින්වීම දශක කිහිපයකට පෙර ආරම්භ වූ අතර, 30 MHz ඇත්ත වශයෙන්ම ඉහළ සංඛ්‍යාතයක් වූ බව සඳහන් කිරීම වටී.මෙම විස්තරය දැන් යල් පැන ගිය බවක් පෙනෙන්නට තිබුණද, එය ජාත්‍යන්තර විදුලි සංදේශ සංගමයේ නිල නාමයක් වන අතර එය තවමත් බහුලව භාවිතා වේ.
කැමති ධ්රැවීකරණය ක්‍රම දෙකකින් තීරණය කළ හැක: එක්කෝ 300 kHz - 3 MHz මධ්‍යම තරංග (MW) කලාපය භාවිතයෙන් විකාශන උපකරණ මගින් ශක්තිමත් කෙටි දුර සංඥා සඳහා භූමි තරංග භාවිතා කිරීම හෝ අයනගෝල සබැඳිය හරහා වැඩි දුරක් සඳහා අහස තරංග භාවිතා කිරීම.සාමාන්‍යයෙන් කතා කරන විට, සිරස් අතට ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනාවලට වඩා හොඳ භූ තරංග ප්‍රචාරණයක් ඇති අතර, තිරස් අතට ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනාවලට වඩා හොඳ අහස් තරංග ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇත.
චක්රලේඛ ධ්රැවීකරණය චන්ද්‍රිකා සඳහා බහුලව භාවිතා වන්නේ භූ ස්ථාන සහ අනෙකුත් චන්ද්‍රිකා වලට සාපේක්ෂව චන්ද්‍රිකාවේ දිශානතිය නිරන්තරයෙන් වෙනස් වන බැවිනි.සම්ප්‍රේෂණය සහ ලබා ගැනීම අතර කාර්යක්ෂමතාවය දෙකම වෘත්තාකාරව ධ්රැවීකරණය වූ විට විශාල වේ, නමුත් ධ්‍රැවීකරණ අලාභ සාධකයක් තිබුණද රේඛීය ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනා CP ඇන්ටනා සමඟ භාවිතා කළ හැක.
5G පද්ධති සඳහා ද ධ්රැවීකරණය වැදගත් වේ.සමහර 5G බහු-ආදාන/බහු-ප්‍රතිදාන (MIMO) ඇන්ටෙනා අරා පවතින වර්ණාවලිය වඩාත් කාර්යක්ෂමව භාවිතා කිරීමට ධ්රැවීකරණය භාවිතා කිරීමෙන් වැඩි ප්‍රතිදානයක් ලබා ගනී.මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ විවිධ සංඥා ධ්රැවීකරණයන් සහ ඇන්ටෙනා වල අවකාශීය බහුවිධකරණය (අවකාශ විවිධත්වය) වල එකතුවක් භාවිතා කරමිනි.
දත්ත ප්‍රවාහයන් ස්වාධීන විකලාංග ධ්රැවීකරණය වූ ඇන්ටනා මගින් සම්බන්ධ කර ඇති නිසා සහ ස්වාධීනව ප්‍රතිසාධනය කළ හැකි නිසා පද්ධතියට දත්ත ප්‍රවාහ දෙකක් සම්ප්‍රේෂණය කළ හැක.මාර්ගය සහ නාලිකා විකෘති කිරීම්, පරාවර්තන, බහුමාර්ග, සහ අනෙකුත් දුර්වලතා හේතුවෙන් යම් හරස් ධ්‍රැවීකරණයක් පැවතියද, ග්‍රාහකය එක් එක් මුල් සංඥා ප්‍රතිසාධනය සඳහා නවීන ඇල්ගොරිතම භාවිතා කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අඩු බිටු දෝෂ අනුපාත (BER) සහ අවසානයේ වැඩි දියුණු කරන ලද වර්ණාවලි භාවිතය.
අවසන් තීරණයේ දී
ධ්රැවීකරණය යනු බොහෝ විට නොසලකා හරින වැදගත් ඇන්ටෙනා ගුණයකි.රේඛීය (තිරස් සහ සිරස් ඇතුළුව) ධ්රැවීකරණය, ආනත ධ්රැවීකරණය, වෘත්තාකාර ධ්රැවීකරණය සහ ඉලිප්සීය ධ්රැවීකරණය විවිධ යෙදුම් සඳහා භාවිතා වේ.ඇන්ටනාවකට ලබා ගත හැකි අන්තයේ සිට අවසානය දක්වා RF කාර්ය සාධන පරාසය එහි සාපේක්ෂ දිශානතිය සහ පෙළගැස්ම මත රඳා පවතී.සම්මත ඇන්ටනාවල විවිධ ධ්රැවීකරණයන් ඇති අතර ඒවා වර්ණාවලියේ විවිධ කොටස් සඳහා සුදුසු වේ, ඉලක්ක යෙදුම සඳහා වඩාත් කැමති ධ්රැවීකරණය සපයයි.
නිර්දේශිත නිෂ්පාදන:
| RM-DPHA2030-15 | ||
| පරාමිතීන් | දර්ශීය | ඒකක |
| සංඛ්යාත පරාසය | 20-30 | GHz |
| ලබාගන්න | 15 ටයිප් කරන්න. | dBi |
| වීඑස්ඩබ්ලිව්ආර් | 1.3 ටයිප් කරන්න. | |
| ධ්රැවීකරණය | ද්විත්ව රේඛීය | |
| Cross Pol.ඒකලනය | 60 ටයිප් කරන්න. | dB |
| වරාය හුදකලා කිරීම | 70 වර්ගය. | dB |
| සම්බන්ධකය | SMA-Fඑමලේ | |
| ද්රව්ය | Al | |
| අවසන් කිරීම | තීන්ත | |
| ප්රමාණය(L*W*H) | 83.9*39.6*69.4(±5) | mm |
| බර | 0.074 | kg |
| RM-BDHA118-10 | ||
| අයිතමය | පිරිවිතර | ඒකකය |
| සංඛ්යාත පරාසය | 1-18 | GHz |
| ලබාගන්න | 10 ටයිප් කරන්න. | dBi |
| වීඑස්ඩබ්ලිව්ආර් | 1.5 ටයිප්. | |
| ධ්රැවීකරණය | රේඛීය | |
| හරස් පො.ඒකලනය | 30 ටයිප් කරන්න. | dB |
| සම්බන්ධකය | SMA-කාන්තා | |
| අවසන් කිරීම | Pනැත | |
| ද්රව්ය | Al | |
| ප්රමාණය(L*W*H) | 182.4*185.1*116.6(±5) | mm |
| බර | 0.603 | kg |
| RM-CDPHA218-15 | ||
| පරාමිතීන් | දර්ශීය | ඒකක |
| සංඛ්යාත පරාසය | 2-18 | GHz |
| ලබාගන්න | 15 ටයිප් කරන්න. | dBi |
| වීඑස්ඩබ්ලිව්ආර් | 1.5 ටයිප්. |
|
| ධ්රැවීකරණය | ද්විත්ව රේඛීය |
|
| Cross Pol.ඒකලනය | 40 | dB |
| වරාය හුදකලා කිරීම | 40 | dB |
| සම්බන්ධකය | SMA-F |
|
| මතුපිට ප්රතිකාර | Pනැත |
|
| ප්රමාණය(L*W*H) | 276*147*147(±5) | mm |
| බර | 0.945 | kg |
| ද්රව්ය | Al |
|
| මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය | -40-+85 | °C |
| RM-BDPHA9395-22 | ||
| පරාමිතීන් | දර්ශීය | ඒකක |
| සංඛ්යාත පරාසය | 93-95 | GHz |
| ලබාගන්න | 22 ටයිප් කරන්න. | dBi |
| වීඑස්ඩබ්ලිව්ආර් | 1.3 ටයිප් කරන්න. |
|
| ධ්රැවීකරණය | ද්විත්ව රේඛීය |
|
| Cross Pol.ඒකලනය | 60 ටයිප් කරන්න. | dB |
| වරාය හුදකලා කිරීම | 67 ටයිප් කරන්න. | dB |
| සම්බන්ධකය | WR10 |
|
| ද්රව්ය | Cu |
|
| අවසන් කිරීම | රන්වන් |
|
| ප්රමාණය(L*W*H) | 69.3*19.1*21.2 (±5) | mm |
| බර | 0.015 | kg |
පසු කාලය: අප්‍රේල්-11-2024
