Polarisasi bulatan sebelah kanan (RHCP) dan polarisasi bulatan sebelah kiri (LHCP)huraikan arah vektor medan elektrik berputar apabila gelombang elektromagnet merambat. Pengenalpastian yang betul penting dalam pautan satelit, radar, pengukuran antena dan sistem RF lain kerana antena pemancar dan penerima mesti menggunakan pengkutuban yang serasi untuk mencapai pemindahan kuasa yang cekap.
Panduan ini menerangkan konvensyen tontonan, peraturan tangan praktikal, hubungan medan-komponen, nisbah paksi dan spesifikasi utama yang perlu diperiksa semasa memilih antena terkutub bulat.
Contoh Antena Tanduk Terkutub Bulat RF MISO
RF MISO membekalkan model antena hon terkutub bulat untuk jalur operasi terpilih. Contoh di bawah menggambarkan pilihan julat frekuensi yang berbeza; sentiasa sahkan keterkaitan tangan, nisbah paksi, gandaan, antara muka dan data mekanikal dalam helaian data model semasa sebelum pemilihan.
RM-CPHA82124-20| Antena hon terkutub bulat 8.2–12.4 GHz
RM-CPHA1840-12| Antena hon terkutub bulat 18–40 GHz
RM-CPHA218-16| Antena hon terkutub bulat 2–18 GHz
Terokai kategori lengkap: Antena hon polarisasi bulat RF MISO, termasuk pilihan RHCP, LHCP dan pengkutuban dwi-bulatan mengikut model.
Apakah Polarisasi Pekeliling?
Pengkutuban menerangkan laluan yang dikesan oleh vektor medan elektrik pada titik tetap dalam ruang. Dalam pengkutuban linear, vektor kekal pada garis lurus. Dalam pengkutuban bulat ideal, magnitudnya adalah malar manakala vektor berputar melalui 360 darjah semasa setiap kitaran RF. Antena praktikal biasanya menghasilkan laluan yang sedikit elips, jadi kebutaran dinilai olehnisbah paksiGelombang terkutub bulat yang ideal mempunyai nisbah paksi 0 dB; nisbah paksi yang diukur lebih rendah menunjukkan pengkutuban lebih dekat dengan bulatan.
Pengkutuban bulat boleh dibentuk oleh dua komponen medan linear ortogon dengan amplitud yang sama dan perbezaan fasa tambah atau tolak 90 darjah. Tanda hubungan fasa kuadratur tersebut menentukan sama ada gelombang tersebut ialah RHCP atau LHCP di bawah konvensyen yang dinyatakan.
RHCP vs LHCP: Nyatakan Konvensyen Tontonan
Kebolehgunaan tangan boleh kelihatan terbalik apabila medan berputar yang sama dilihat dari arah yang bertentangan. Untuk mengelakkan kekaburan, sentiasa nyatakan arah pemerhatian. Di bawah konvensyen IEEE yang biasa digunakan, kebolehgunaan tangan ditakrifkan semasa melihatke arah perambatan gelombang, dari sumber ke arah perjalanan.
Satu kaedah praktikal adalah dengan menghalakan ibu jari anda ke arah perambatan. Jika putaran medan elektrik mengikuti lengkungan jari di tangan kanan anda, gelombang tersebut adalah RHCP di bawah konvensyen ini; jika ia mengikuti lengkungan tangan kiri, ia adalah LHCP. Oleh kerana sesetengah dokumen dan disiplin menggunakan perspektif pandangan yang berbeza, sahkan konvensyen tersebut dalam lembaran data antena dan prosedur ujian sebelum membandingkan keputusan.
Komponen Medan dan Hubungan Fasa
Pertimbangkan dua komponen gelombang satah yang bergerak di sepanjang paksi-z. Satu komponen medan elektrik berorientasikan sepanjang x dengan amplitud Ex; yang kedua berorientasikan sepanjang y dengan amplitud Ey. Hasil tambah vektor mereka menentukan keadaan pengkutuban yang terhasil.
Apabila hanya satu komponen yang hadir, gelombang tersebut terkutub secara linear di sepanjang paksi tersebut. Apabila kedua-dua komponen hadir, amplitud dan fasa relatifnya menentukan sama ada hasilnya adalah pengkutuban linear, bulat atau elips.
Hubungan medan boleh diringkaskan seperti berikut:
- Jika Exadalah bukan sifar dan Eyialah sifar, pengkutuban adalah linear sepanjang x.
- Jika Eyadalah bukan sifar dan Exialah sifar, pengkutuban adalah linear sepanjang y.
- Jika kedua-dua komponen berada dalam fasa, hasil tambah vektornya kekal linear pada sudut tetap.
- Jika komponen mempunyai amplitud yang sama dan perbezaan fasa tambah atau tolak 90 darjah, hasilnya ialah polarisasi bulat yang ideal.
Jika komponen ortogon tidak sama rata, atau perbezaan fasa tidak tepat 90 darjah, medan tersebut akan membentuk elips dan bukannya bulatan. Inilah sebabnya helaian data antena harus menyatakan nisbah paksi ke atas frekuensi dan, jika berkaitan, ke atas liputan sudut yang dimaksudkan. Kepekatan tangan sahaja tidak menggambarkan kualiti polarisasi.
Mengapa Pemadanan Polarisasi Penting
Antena penerima mengekstrak kuasa terbesar yang tersedia apabila pengkutubannya dipadankan dengan gelombang masuk. Keadaan pengkutuban bulat ideal yang bertentangan adalah ortogon, jadi ketidakpadanan RHCP/LHCP boleh menghasilkan kehilangan pengkutuban yang besar. Antena sebenar memberikan penolakan pengkutuban silang yang terhingga, dan prestasi yang diukur juga bergantung pada nisbah paksi, penjajaran, pantulan dan persekitaran ujian di sekelilingnya.
Pantulan daripada permukaan pengalir boleh mengubah keadaan pengkutuban ketara, dan radom, lekapan atau struktur berdekatan boleh memesongkan medan. Untuk pengesahan yang boleh dipercayai, sejajarkan kedua-dua antena pada pembidik boresight, gunakan rujukan pengkutuban yang diketahui, bandingkan kuasa yang diterima untuk konfigurasi RHCP dan LHCP, dan ukur nisbah paksi dan prestasi pengkutuban silang merentasi jalur yang diperlukan.
Cara Memilih Antena RHCP atau LHCP
Sebelum memilih antena hon terkutub bulat, tentukan keperluan operasi lengkap dan bukannya memilih mengikut frekuensi sahaja:
- Julat frekuensi:sahkan liputan jalur penuh, bukan sahaja frekuensi tengah.
- Polarisasi:nyatakan RHCP, LHCP atau pengkutuban bulatan berganda dan konvensyen ketangan.
- Nisbah paksi:semak had yang diperlukan merentasi frekuensi dan liputan sudut.
- Gain dan lebar pancaran:bajet pautan padanan, keperluan liputan dan jarak pengukuran.
- Padanan impedans:semak VSWR atau kerugian pulangan ke atas keseluruhan jalur.
- Antara muka dan kuasa RF:sahkan penyambung atau antara muka pandu gelombang dan keperluan pengendalian kuasa.
- Integrasi mekanikal:sahkan sampul surat, antara muka pemasangan, orientasi dan keperluan persekitaran.
Bercakap dengan Pakar Antena RF MISO
RF MISO ialah pengeluar dan pembekal antena RF dan gelombang mikro. Kongsikan julat frekuensi, kekangan tangan yang diperlukan, gandaan, nisbah paksi, antara muka dan kekangan pemasangan anda supaya pasukan kami dapat membantu mengenal pasti model standard yang sesuai atau membincangkan keperluan aplikasi.
Masa siaran: 21 Mei 2024
