Phân cực anten

phân cực

The radiation field of antenna consists of electric field and magnetic field. Trường bức xạ của ăng ten bao gồm điện trường và từ trường. These fields are always at right angles. Những lĩnh vực này luôn luôn ở góc bên phải. The electric field determines the polarization direction of the wave. Điện trường xác định hướng phân cực của sóng. When a wire antenna extracts energy from the passing radio waves, the maximum electric field will be generated when the antenna direction is the same as the electric field direction. Khi ăng ten dây rút năng lượng từ sóng vô tuyến đi qua, điện trường cực đại sẽ được tạo ra khi hướng ăng ten giống với hướng điện trường.

Dao động của điện trường có thể là một chiều (phân cực tuyến tính) hoặc hướng dao động của điện trường có thể quay với sự truyền sóng (phân cực tròn hoặc phân cực elip).

Phân cực tuyến tính

The receiving antennas installed vertically and horizontally receive vertical and horizontal polarization waves respectively. Các ăng ten thu được cài đặt theo chiều dọc và chiều ngang nhận sóng phân cực dọc và ngang tương ứng. Because the antenna cannot receive signals with different polarization, the change of polarization will cause the change of received signal level. Do ăng ten không thể nhận tín hiệu có độ phân cực khác nhau, sự thay đổi độ phân cực sẽ gây ra sự thay đổi mức tín hiệu thu được. There are mainly two kinds of polarization surfaces: Chủ yếu có hai loại bề mặt phân cực:

Trong sóng phân cực dọc, hướng điện trường là dọc.

Trong sóng phân cực theo chiều ngang, hướng điện trường là ngang.

Linear polarization can receive signals from all planes except for two orthogonal polarizations. Phân cực tuyến tính có thể nhận tín hiệu từ tất cả các mặt phẳng ngoại trừ hai phân cực trực giao. When a single wire antenna is used to receive radio waves, the energy received by the receiving antenna is the largest when the electric field direction is the same, so the vertical antenna is used to receive the vertical polarization wave efficiently, and the horizontal antenna is used to receive the horizontal polarization wave. Khi sử dụng ăng ten dây đơn để nhận sóng vô tuyến, năng lượng mà ăng ten thu nhận là lớn nhất khi hướng điện trường là như nhau, do đó ăng ten dọc được sử dụng để thu sóng phân cực dọc một cách hiệu quả và ăng ten ngang là Được sử dụng để nhận sóng phân cực ngang.

Phân cực tròn

Circular polarization refers to the 360 degree rotation of electric field in every RF energy cycle. Phân cực tròn dùng để chỉ xoay 360 độ của điện trường trong mỗi chu kỳ năng lượng RF. Circular polarization is caused by two 90 ° phase-shifting receivers and two 90 ° plane polarized antennas. Phân cực tròn được gây ra bởi hai máy thu chuyển pha 90 ° và hai ăng ten phân cực phẳng 90 °. Since the intensity of the wave is usually measured by the electric field intensity (volts, millivolts or microvolts per meter), the electric field is chosen as the reference field. Do cường độ của sóng thường được đo bằng cường độ điện trường (vôn, millivolts hoặc microvolts trên mét), nên điện trường được chọn làm trường tham chiếu.

In some cases, the direction of the electric field is not constant. Trong một số trường hợp, hướng của điện trường không phải là hằng số. Therefore, as the wave propagates in space, the magnetic field rotates. Do đó, khi sóng lan truyền trong không gian, từ trường quay. Under these conditions, the horizontal and vertical components of the field exist, and the wave has elliptical polarization. Trong các điều kiện này, các thành phần ngang và dọc của trường tồn tại và sóng có sự phân cực elip.

Circular polarization includes right-handed circular polarization and left-handed circular polarization. Phân cực tròn bao gồm phân cực tròn tay phải và phân cực tròn tay trái. The circularly polarized wave is reflected by a spherical raindrop opposite to the transmitted wave. Sóng phân cực tròn được phản xạ bởi một hạt mưa hình cầu đối diện với sóng truyền. When receiving, the antenna will reject the wave in the opposite direction of circular polarization, so as to minimize the detection of raindrops. Khi nhận, ăng-ten sẽ loại bỏ sóng theo hướng ngược lại của phân cực tròn, để giảm thiểu phát hiện hạt mưa.

Because the aircraft target is different from rain, it is not spherical, so the reflection of the target has an important component in the sense of original polarization. Do mục tiêu máy bay khác với mưa, nó không phải hình cầu, nên sự phản xạ của mục tiêu có một thành phần quan trọng theo nghĩa phân cực ban đầu. Therefore, the intensity of the target signal will be enhanced relative to the raindrop target. Do đó, cường độ của tín hiệu mục tiêu sẽ được tăng cường so với mục tiêu hạt mưa.

In order to absorb the maximum energy from electromagnetic field, the receiving antenna must be on the same polarization plane. Để hấp thụ năng lượng tối đa từ trường điện từ, ăng ten thu phải nằm trên cùng mặt phẳng phân cực. If the antenna with different polarization direction is used, considerable loss will be generated, and the actual loss is between 20 and 30 dB. Nếu ăng-ten có hướng phân cực khác nhau được sử dụng, tổn thất đáng kể sẽ được tạo ra và tổn thất thực tế là từ 20 đến 30 dB.

When strong air clutter appears, air traffic controllers tend to turn on the circularly polarized antenna. Khi sự lộn xộn không khí mạnh xuất hiện, bộ điều khiển không lưu có xu hướng bật ăng-ten phân cực tròn. In this case, the hiding effect of air clutter on the target will be reduced. Trong trường hợp này, hiệu ứng ẩn của sự lộn xộn không khí trên mục tiêu sẽ bị giảm.