Phân cực tròn thuận chiều kim đồng hồ (RHCP) và phân cực tròn nghịch chiều kim đồng hồ (LHCP)Mô tả hướng quay của vectơ điện trường khi sóng điện từ lan truyền. Việc xác định chính xác rất quan trọng trong các liên kết vệ tinh, radar, đo lường anten và các hệ thống tần số vô tuyến khác vì anten phát và thu phải sử dụng phân cực tương thích để đạt được hiệu quả truyền tải điện năng.
Hướng dẫn này giải thích quy ước quan sát, quy tắc thực hành bằng tay, mối quan hệ giữa các thành phần trường, tỉ số trục và các thông số kỹ thuật chính cần kiểm tra khi chọn ăng-ten phân cực tròn.
Ví dụ về ăng-ten kèn phân cực tròn RF MISO
RF MISO cung cấp các mẫu anten dạng loa phân cực tròn cho các dải tần hoạt động được chọn. Các ví dụ bên dưới minh họa các tùy chọn dải tần khác nhau; luôn xác nhận hướng phân cực, tỷ lệ trục, độ lợi, giao diện và dữ liệu cơ khí trong bảng dữ liệu của mẫu hiện tại trước khi lựa chọn.
RM-CPHA82124-20| Ăng-ten dạng loa phân cực tròn 8.2–12.4 GHz
RM-CPHA1840-12| Ăng-ten kèn phân cực tròn 18–40 GHz
RM-CPHA218-16| Ăng-ten kèn phân cực tròn 2–18 GHz
Khám phá toàn bộ danh mục: Ăng-ten kèn phân cực tròn RF MISOBao gồm các tùy chọn RHCP, LHCP và phân cực tròn kép theo từng kiểu máy.
Phân cực tròn là gì?
Phân cực mô tả đường đi của vectơ điện trường tại một điểm cố định trong không gian. Trong phân cực tuyến tính, vectơ này nằm trên một đường thẳng. Trong phân cực tròn lý tưởng, độ lớn của nó không đổi trong khi vectơ quay 360 độ trong mỗi chu kỳ RF. Các ăng-ten thực tế thường tạo ra đường đi hơi hình elip, do đó độ tròn được đánh giá bằngtỷ lệ trụcMột sóng phân cực tròn lý tưởng có tỉ số trục là 0 dB; tỉ số trục đo được càng thấp thì độ phân cực càng gần với hình tròn.
Phân cực tròn có thể được tạo thành bởi hai thành phần trường tuyến tính vuông góc với nhau, có biên độ bằng nhau và độ lệch pha là cộng hoặc trừ 90 độ. Dấu của mối quan hệ pha vuông góc đó xác định xem sóng là RHCP hay LHCP theo quy ước đã nêu.
RHCP so với LHCP: Nêu rõ quy ước xem
Tính thuận tay có thể bị đảo ngược khi quan sát cùng một trường quay từ hai hướng ngược nhau. Để tránh nhầm lẫn, luôn luôn nêu rõ hướng quan sát. Theo quy ước IEEE thường được sử dụng, tính thuận tay được xác định khi nhìn vào...theo hướng lan truyền sóngTừ nguồn đến hướng di chuyển.
Một phương pháp thực tế là hướng ngón tay cái của bạn theo hướng truyền sóng. Nếu sự quay của điện trường tuân theo hướng cong của các ngón tay trên bàn tay phải, thì theo quy ước này, sóng đó là RHCP; nếu nó tuân theo hướng cong của bàn tay trái, thì đó là LHCP. Vì một số tài liệu và lĩnh vực sử dụng góc nhìn khác nhau, hãy xác nhận quy ước trong bảng thông số kỹ thuật của anten và quy trình thử nghiệm trước khi so sánh kết quả.
Các thành phần trường và mối quan hệ pha
Xét hai thành phần sóng phẳng truyền dọc theo trục z. Một thành phần điện trường hướng dọc theo trục x với biên độ E.x; cái thứ hai được định hướng dọc theo trục y với biên độ EyTổng vectơ của chúng quyết định trạng thái phân cực thu được.
Khi chỉ có một thành phần xuất hiện, sóng sẽ phân cực tuyến tính dọc theo trục đó. Khi cả hai thành phần đều xuất hiện, biên độ và pha tương đối của chúng sẽ quyết định kết quả là phân cực tuyến tính, tròn hay elip.
Mối quan hệ giữa các lĩnh vực có thể được tóm tắt như sau:
- Nếu Exkhác 0 và Eybằng 0, sự phân cực là tuyến tính dọc theo trục x.
- Nếu Eykhác 0 và Exbằng 0, sự phân cực là tuyến tính dọc theo trục y.
- Nếu cả hai thành phần cùng pha, tổng vectơ của chúng vẫn là đường thẳng ở một góc cố định.
- Nếu các thành phần có biên độ bằng nhau và độ lệch pha là cộng hoặc trừ 90 độ, kết quả thu được là sự phân cực tròn lý tưởng.
Nếu các thành phần vuông góc không bằng nhau, hoặc độ lệch pha không chính xác là 90 độ, trường sẽ tạo thành hình elip chứ không phải hình tròn. Đó là lý do tại sao bảng thông số kỹ thuật của ăng-ten nên chỉ rõ tỷ lệ trục theo tần số và, nếu có liên quan, theo phạm vi góc phủ sóng dự định. Chỉ riêng hướng phân cực không mô tả được chất lượng phân cực.
Tại sao việc khớp phân cực lại quan trọng
Ăng-ten thu sẽ khai thác được công suất tối đa khi độ phân cực của nó phù hợp với sóng tới. Hai trạng thái phân cực tròn lý tưởng đối lập là trực giao, do đó sự không phù hợp giữa RHCP/LHCP có thể gây ra tổn thất phân cực đáng kể. Các ăng-ten thực tế cung cấp khả năng loại bỏ nhiễu xuyên phân cực hữu hạn, và hiệu suất đo được cũng phụ thuộc vào tỷ lệ trục, sự căn chỉnh, phản xạ và môi trường thử nghiệm xung quanh.
Sự phản xạ từ các bề mặt dẫn điện có thể làm thay đổi trạng thái phân cực biểu kiến, và các mái che, phụ kiện hoặc cấu trúc gần đó có thể làm biến dạng trường. Để xác minh đáng tin cậy, hãy căn chỉnh cả hai ăng-ten theo trục chính, sử dụng tham chiếu phân cực đã biết, so sánh công suất nhận được cho cấu hình RHCP và LHCP, và đo tỷ lệ trục và hiệu suất phân cực chéo trên dải tần yêu cầu.
Cách chọn ăng-ten RHCP hoặc LHCP
Trước khi chọn ăng-ten dạng loa phân cực tròn, hãy xác định đầy đủ các yêu cầu hoạt động thay vì chỉ chọn theo tần số:
- Dải tần số:Xác nhận phạm vi phủ sóng toàn dải tần, không chỉ tần số trung tâm.
- Phân cực:Hãy chỉ định RHCP, LHCP hoặc phân cực tròn kép và quy ước về chiều thuận nghịch của phân cực.
- Tỷ lệ trục:Kiểm tra giới hạn yêu cầu trên phạm vi tần số và góc phủ sóng.
- Độ lợi và độ rộng chùm tia:Phù hợp với ngân sách liên kết, phạm vi phủ sóng và nhu cầu khoảng cách đo.
- Phù hợp trở kháng:Kiểm tra VSWR hoặc suy hao phản xạ trên toàn dải tần.
- Giao diện RF và nguồn điện:Kiểm tra giao diện đầu nối hoặc ống dẫn sóng và nhu cầu xử lý công suất.
- Tích hợp cơ khí:Xác nhận kích thước bao bì, giao diện lắp đặt, hướng lắp đặt và các yêu cầu về môi trường.
Hãy liên hệ với chuyên gia về ăng-ten RF MISO.
RF MISO là nhà sản xuất và cung cấp ăng-ten tần số vô tuyến và vi sóng. Hãy chia sẻ dải tần số, hướng thu phát yêu cầu, độ lợi, tỷ lệ trục, giao diện và các ràng buộc lắp đặt để đội ngũ của chúng tôi có thể giúp xác định mô hình tiêu chuẩn phù hợp hoặc thảo luận về các yêu cầu ứng dụng.
Thời gian đăng bài: 21 tháng 5 năm 2024
