Поляризация вертикальная: Вертикальная и горизонтальная поляризация антенны

Содержание

Основы радиолокации — Основные принципы радиолокации

Поляризация электромагнитных волн

Рисунок 1. Радиолокатор станции наведения ракет зенитного ракетного комплекса С-75 («Fan Song E»).
Фото взято с сайта www.pvo.guns.ru

Поле, излучаемое антенной, состоит из электрических и магнитных силовых линий. В этом поле силовые линии электрического поля перпендикулярны силовым линиям магнитного поля. Направления обеих этих составляющих зависят от положения антенны относительно земной поверхности. Направление вектора электрической напряженности определяет направление поляризации электромагнитной волны. Различают линейную и круговую поляризацию.

Рисунок 2. Электрическое поле с вертикальной линейной поляризацией

Рисунок 2. Электрическое поле с вертикальной линейной поляризацией

Рисунок 3. Электрическое поле с горизонтальной линейной поляризацией

Линейная поляризация

Установленные горизонтально или вертикально антенны предназначены для излучения и приема, соответственно, горизонтально или вертикально поляризованных волн. В случае несовпадения поляризации волны и антенны будет меняться величина принимаемого сигнала, поскольку будет меняться величина проекции вектора поляризации волны на направление поляризации антенны.

Линейная поляризация имеет две основные формы:

  • в вертикально поляризованной волне электрические силовые линии лежат в вертикальной плоскости;
  • в горизонтально поляризованной волне электрические силовые линии лежат в горизонтальной плоскости.

    Пример: антенны станции наведения ракет зенитного ракетного комплекса С-75 (по классификации НАТО – SA-2), Рисунок 1.

Максимальный принятый сигнал соответствует ситуации, когда приемная антенна ориентирована в том же направлении, что и передающая.

Рисунок 4. Радиолокатор станции наведения ракет зенитного ракетного комплекса С-125 («Нева»).
Фото взято с сайта www.pvo.guns.ru

Конечно, в дополнении к горизонтальной и вертикальной поляризации, линейная поляризация может принимать и другие, промежуточные между этими двумя основными, направления. В частности, специально выделяются средние положения (под углом 45º):

  • с наклоном +45º и
  • с наклоном -45º.

    Пример: антенны станции наведения ракет зенитного ракетного комплекса С-125 (по классификации НАТО – SA-3М), Рисунок 4.

При использовании проволочной одиночной антенны (штыревой антенны) максимальный принятый сигнал будет соответствовать ситуации, когда антенна ориентирована в пространстве так же, как и плоскость, в которой колеблется вектор электрической напряженности волны. Таким образом, вертикальная антенна используется для эффективного приема вертикально поляризованных волн, а горизонтальная – для приема горизонтально поляризованных.

Круговая поляризация

Рисунок 5. Формирование круговой поляризации.

Рисунок 5. Формирование круговой поляризации. Здесь имеется поясняющая анимация (50 кБайт). Для презентации в классе рекомендуется представление demonstrations.wolfram.com

При круговой поляризации силовые линии электрического поля вращаются на 360° с каждым циклом колебания высокочастотной энергии. Круговая поляризация возникает когда на две линейно поляризованные антенны, развернутые друг относительно друга на 90°, подаются два входных сигнала, сдвинутых по фазе на 90° друг относительно друга (Рисунок 5). Рассмотрение поляризации ведется по электрическому полю, поскольку интенсивность электромагнитной волны обычно измеряют в единицах напряженности электрического поля (вольт, милливольт или микровольт на метр). В некоторых случаях ориентация вектора электрической напряженности не остается постоянной, а вращается вместе с распространением волны в пространстве. В таких условиях существуют как горизонтальные, так и вертикальные компоненты поля, волна имеет эллиптическую поляризацию.

В зависимости от направления вращения вектора напряженности круговая поляризация может быть левой или правой. Волна с круговой поляризацией, отраженная дождевой каплей сферической формы, меняет направление поляризации на противоположное. Приемная антенна не пропускает волну с направлением поляризации, противоположным излученной, тем самым сводя к минимуму сигнал от дождевых капель. Отражение от самолета или другой реальной цели будет иметь существенно большую интенсивность, поскольку форма цели не является сферической.

Для наилучшего приема отраженных сигналов поляризации приемной и передающей антенн должны совпадать. В противном случае возникают значительные потери, на практике достигающие 20 … 30 дБ.

При возникновении сильных помех, вызванных отражениями от гидрометеоров, часто применяют круговую поляризацию (если такая возможность имеется). Это дает возможность снизить влияние маскирования полезного сигнала помехами.

Деполяризация

При рассеянии на цели электромагнитной волны ее поляризация может изменяться. В оптическом диапазоне деполяризацией называют изменения в степени поляризованности частично поляризованной волны при ее рассеянии. Например, рассеянная целью волна может иметь большую степень поляризации чем падающая на нее волна, в этом случае деполяризация имеет отрицательную величину.

Деполяризация также показывает пространственное или временное изменение степени поляризации для полностью поляризованной волны, что означает, что может меняться ориентация плоскости поляризации. В этом значении термин «деполяризация» используется, когда речь идет о когерентных высокочастотных волнах. Двухполяризационные метеорологические радиолокаторы имеют возможность излучать волны на двух ортогональных поляризациях (H или V) и принимать как на той же поляризации так и на кросс-поляризации (ортогональной). В таких случаях используют следующие обозначения приемных каналов:

  • HH — излучается и принимается горизонтальная поляризация;
  • VV — излучается и принимается вертикальная поляризация;
  • HV — излучается горизонтальная, а принимается вертикальная поляризация;
  • VH — излучается вертикальная, принимается горизонтальная поляризация.

Кратко о телевизионных антеннах вертикальной поляризации

В нашей стране и в большинстве других стран мира для телевизионного вещания принята горизонтальная поляризация излучаемых, радиоволн.

Поляризация излучаемой волны определяется положением передающей антенны, так как направление электрических силовых линий электромагнитного поля (вектор Е) совпадает с направлением тока в передающей антенне.

В свободном пространстве один вид поляризации не имеет каких-либо преимуществ перед другим, они равноценны. Реальные же условия распространения электромагнитных волн горизонтальной или вертикальной поляризации оказываются не одинаковыми. При горизонтальной поляризации радиоволны легче преодолевают препятствия и проникают за линию горизонта за счет дифракции.

Это приводит к увеличению радиуса уверенного приема сигнала. В условиях городской застройки, изобилующей вертикальными отражающими объектами в виде стен зданий, металлических и железобетонных столбов, водосточных труб, пожарных лестниц, деревьев, сигналы горизонтальной поляризации претерпевают меньше отражений, вызывающих повторы на экранах телевизоров.

Системы зажигания двигателей внутреннего сгорания автомототранспорта создают помехи с преобладанием вертикально поляризованной составляющей. Да и конструкции антенн для приема сигнала с горизонтальной поляризацией оказываются проще.

Тем не менее в последние годы все чаще вводят в строй телевизионные ретрансляторы, излучающие сигнал с вертикальной поляризацией. Это связано с тем, что для многопрограммного телевизионного вещания выделенных диапазонов частот уже не хватает, так как во избежание взаимных помех передатчики, работающие на одинаковых частотных каналах, должны располагаться один от другого на значительном расстоянии, около 500 км.

Тогда, находясь в зоне уверенного приема одного передатчика, окажется невозможен прием помехи, создаваемой другим. Если же второй передатчик будет излучать сигнал другого вида поляризации, это расстояние можно значительно сократить. Ведь антенна горизонтальной поляризации принимает сигнал с вертикальной поляризацией во много раз слабее.

В принципе, любая антенна, рассчитанная на горизонтальную поляризацию сигнала, может принимать вертикально поляризованный сигнал, если эту антенну повернуть на 90° вокруг воображаемой оси, представляющей собой направление на передатчик. Так, вибраторы Антенн «Волновой канал” для горизонтальной поляризации сигнала должны располагаться горизонтально.

Для приема же сигнала с вертикальной поляризацией достаточно повернуть антенну так, чтобы ее вибраторы заняли вертикальное положение.

Трудности при приеме сигнала, с вертикальной поляризацией состоят в том, что вблизи антенны в этом случае не должно находиться вертикально расположенных проводящих предметов.

Поэтому, например, мачта, которая может быть металлической для антенны горизонтальной поляризации, в случае установки антенны вертикальной поляризации должна быть выполнена из хорошего Диэлектрика, по крайней мере, если не вся мачта, то ее верхняя часть размером не менее длины волны принимаемого канала.

Другой способ — установка антенны вертикальной поляризации па Г-образной опоре, что обеспечивает удаление антенны от вертикальной мачты. Фидер, симметрирующее и согласующее устройство поблизости от антенны также не должны быть расположены вертикально.

Никитин В.А., Соколов Б.Б., Щербаков В.Б. — 100 и одна конструкция антенн.

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Антенны

Аннотация: Правильная установка и настройка антенн требует определенных знаний. Необходимо иметь представление о диаграммах направленности и поляризации антенн. Правильный расчет коэффициента усиления на начальном этапе поможет избежать ошибок и неправильной работы антенн при эксплуатации. Необходимо также учитывать различного рода искажения при передаче сигнала, которые оказывают крайне негативные воздействие на него. В целом, лекция будет полезна для понимания сути работы антенн.

Определение антенны

Антенну можно определить как проводник, используемый для излучения или улавливания электромагнитной энергии из пространства. Для передачи сигнала радиочастотные электрические импульсы передатчика с помощью антенны преобразуются в электромагнитную энергию, которая излучается в окружающее пространство. При получении сигнала энергия электромагнитных волн, поступающих на антенну, преобразуется в радиочастотные электрические импульсы, после чего подается на приемник.

Как правило, при двусторонней связи одна и та же антенна используется как для приема, так и для передачи сигнала. Такой подход возможен, потому что любая антенна с равной эффективностью поставляет энергию из окружающей среды к принимающим терминалам и от передающих терминалов в окружающую среду.

Для правильной настройки антенн разберем некоторые ее характеристики.

Диаграмма направленности

Антенны излучают энергию во всех направлениях. Однако в большинстве случаев эффективность передачи сигнала для различных направлений неодинакова. Наиболее распространенным способом определения эффективности антенны является диаграмма направленности, которая представляет собой зависимость излучающих свойств антенны от пространственных координат. Диаграммы направленности антенн представляются как двухмерное поперечное сечение трехмерной диаграммы.

Один из наиболее простых типов диаграммы направленности соответствует идеальному случаю так называемой изотропной антенны. Под изотропной антенной понимают точку в пространстве, которая излучает энергию одинаково во всех направлениях. Диаграмма направленности для изотропной антенны представляет собой сферу, центр которой совпадает с положением антенны (рис. 11.1а). Расстояние от антенны до любой точки диаграммы направленности прямо пропорционально энергии, которая была излучена антенной в данном направлении. На рис. 11.1б представлен еще один идеализированный случай — направленная антенна с одним выделенным направлением излучения (вдоль горизонтальной оси).


Рис. 11.1. Диаграммы направленности

Размер диаграммы направленности может быть произвольным. Важно лишь, чтобы в каждом направлении были соблюдены пропорции. Чтобы на основе относительного расстояния определить приведенную мощность в заданном направлении, от точки размещения антенны до пересечения с диаграммой направленности проводят прямую линию под соответствующим углом наклона. На рис. 11.1б для двух антенн сравниваются два угла передачи сигнала (А и Б). Изотропной антенне соответствует ненаправленная круговая диаграмма; векторы А и Б равны по величине.

Поляризация антенн

Важной характеристикой антенны является ее поляризация. В системах радиодоступа используют антенны с вертикальной, горизонтальной и круговой (с правым и левым вращением) поляризациями ( рис. 11.2).

Учет поляризации позволяет получить дополнительные энергетические преимущества при решении задач электромагнитной совместимости, планировании зон обслуживания и т. д. При заполнении определенного пространства точками доступа до предельного уровня, после которого взаимные радиопомехи начинают мешать нормальной работе сетей, достаточно изменить поляризацию антенн, после чего можно продолжать наращивать радиосеть.

В плоской электромагнитной волне векторы вертикального электрического и магнитного полей в каждый момент времени ориентированы в пространстве определенным образом. Поляризация электромагнитной волны является ее пространственно-временной характеристикой и определяется видом траектории, описываемой концом вектора электрического поля в фиксированной точке пространства. На антеннах с поляризацией на задней стороне есть указатель в виде стрелки, который и определяет необходимую поляризацию.


Рис. 11.2. Вертикальная (а) и горизонтальная (б) поляризации

При круговой или циклической поляризации электромагнитное поле вращается вокруг оси с определенным циклом, или шагом, так, что в разных точках пространства принимает или вертикальную, или горизонтальную поляризацию. Такой вид поляризации применяется сравнительно редко.

горизонтальная поляризация — это… Что такое горизонтальная поляризация?

горизонтальная поляризация
horizontal polarization

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • горизонтальная поверхность
  • горизонтальная продольная связь

Полезное


Смотреть что такое «горизонтальная поляризация» в других словарях:

  • горизонтальная поляризация — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN horizontal polarization …   Справочник технического переводчика

  • Призма Николя — Схема действия призмы Николя. Красным обозначен обыкновенный луч (горизонтальная поляризация), зелёным  необыкновенный (вертикальная поляризация) Призма Николя (сокр. николь)  поляризационное устройство, в основе принципа действия… …   Википедия

  • Николя призма — Схема действия призмы Николя. Красным обозначен обыкновенный луч (горизонтальная поляризация), зелёным необыкновенный (вертикальная поляризация) Призма Николя (сокр. николь) поляризационное устройство, в основе принципа действия которого лежат… …   Википедия

  • Пятый канал (Россия) — Пятый канал ОАО «Телерадиокомпания „Петербург“» …   Википедия

  • НТВ Мир — Открытое акционерное общество «Телекомпания «НТВ» ОФИЦИАЛЬНОЕ НАИМЕНОВАНИЕ …   Википедия

  • Вселенная — Крупномасштабная структура Вселенной как она выглядит в инфракрасных лучах с длиной волны 2,2 мкм  1 600 000 галактик, зарегистри …   Википедия

  • Останкинская телебашня — Останкинская телебашня …   Википедия

  • Белый карлик — У этого термина существуют и другие значения, см. Белый карлик (значения). Белые карлики  проэволюционировавшие звёзды с массой, не превышающей предел Чандрасекара (максимальная масса, при которой звезда может существовать как белый карлик) …   Википедия

  • World Fashion Channel — «World Fashion Channel» World Fashion Channel …   Википедия

  • Реликтовое излучение — Космология Изучаемые объекты и процессы …   Википедия

  • Радиопульсар — Сигналы PSR B1919+21 на частоте 72,7 МГц Радиопульсар  космический источник импульсного радиоизлучения, приходящего на Землю в виде периодически повторяющихся всплесков (импульсов) …   Википедия

Вертикальная линейная поляризация.

Для получения вертикальной линейной поляризации, необходимо перевести аттенюатор передающей антенны с горизонтальной поляризацией в режим максимального подавления сигнала.

Таблица 2. Вертикальная линейная поляризация

ϴ, град

α, В*В

Анорм., В

Анорм, дБ

0

0,21

1

0

10

0,206

0,99043

-0,04176

20

0,192

0,956183

-0,19459

30

0,165

0,886405

-0,52368

40

0,134

0,798809

-0,97557

50

0,097

0,679636

-1,67724

60

0,06

0,534522

-2,72034

70

0,032

0,39036

-4,08535

80

0,016

0,276026

-5,5905

90

0,013

0,248807

-6,04138

100

0,014

0,258199

-5,88046

110

0,021

0,316228

-5

120

0,041

0,441858

-3,54718

130

0,072

0,58554

-2,32443

140

0,106

0,710466

-1,48457

150

0,14

0,816497

-0,88046

160

0,17

0,899735

-0,45885

170

0,192

0,956183

-0,19459

180

0,202

0,980767

-0,08434

190

0,195

0,963624

-0,16092

200

0,18

0,92582

-0,33473

210

0,154

0,856349

-0,67349

220

0,126

0,774597

-1,10924

230

0,093

0,665475

-1,76868

240

0,059

0,530049

-2,75684

250

0,031

0,384212

-4,15429

260

0,016

0,276026

-5,5905

270

0,013

0,248807

-6,04138

280

0,014

0,258199

-5,88046

290

0,02

0,308607

-5,10595

300

0,041

0,441858

-3,54718

310

0,073

0,589592

-2,29448

320

0,108

0,717137

-1,44398

330

0,146

0,833809

-0,78933

340

0,174

0,910259

-0,40835

350

0,2

0,9759

-0,10595

Рисунок 3 — Гантельная кривая для вертикальной поляризации.

Как видно из результатов эксперимента, мы так же не смогли добиться идеальной вертикальной поляризации. Причины те же, что и для горизонтальной поляризации. На диаграмме четко прослеживаются две окружности, расположенные на одной вертикальной оси, это показывает, что в полученной волне, преобладает вертикальная составляющая.

перевод на английский, синонимы, антонимы, примеры предложений, значение, словосочетания

Вертикальная поляризация подвержена значительно меньшему затуханию, чем горизонтально поляризованные сигналы. Vertical polarization is subject to considerably less attenuation than horizontally polarized signals.
Данное явление породило непростую проблему, экономисты называют её поляризацией занятости. The challenge that this phenomenon creates, what economists call employment polarization.
Высокие матовые цилиндры создают мотив многократно повторяющихся вертикалей, обычный для фотоснимков того периода. The tall, dull-surfaced hats create a repeated vertical motif common to images of the period.
Балконы не совпадают по вертикали. The balconies are misregistered.
Вдвоем они отклонили его от вертикали, пока груз не оказался возле ее лица. She could easily put her arms around the bob, and together they wrestled it until it was inclined at a good angle from the vertical and flush against her face.
8.38.5.2.1.1 По вертикали микрофон устанавливают на высоте 0,7 +- 0,05 м над линией пересечения поверхности сиденья без пассажира и поверхности спинки сиденья. The vertical co-ordinate of the microphone shall be 0.7 +- 0.05 m above the intersection of the unoccupied seat surface and the surface of the back of the seat.
Слой воды, в котором наблюдается резкое изменение температуры по вертикали. A layer of water in which there is a rapid change of temperature with depth. Transect.
Если вы действительно хотите, чтобы сократить вену, Вы должны сократить вертикали. If you really want to cut vein, you have to cut vertical.
Оман установит пять доплеровских погодных радаров С-диапазона с двойной поляризацией в 2012 году. Oman will install five S-band dual-polarization Doppler weather radar units in 2012.
Ребра удаляются отрубом, начинающимся от спинной кромки 1-го ребра и отрубом параллельно вертикали позвоночника. Rib Set is removed by a cut commencing at the dorsal end of the 1st rib and cut parallel to the vertical column.
Щёлкните по ней средней кнопкой мыши для разворачивания по вертикали, и правой кнопкой — для разворачивания по горизонтали. Use the middle mouse button to maximize vertically, and right mouse to maximize horizontally.
В тоже время по вертикали элементы группируются вместе в семейства со сходными свойствами. But then, looking at it vertically, the elements are grouped together in families of similar properties.
Перемещение держателя тигля и дополнительного нагревателя может осуществляться по вертикали независимо друг от друга. The crucible support and the additional heater are vertically movable, independently of each other.
Высота шрифта, заданная в образце стиля, определяет высоту сетки по вертикали. The height of the font that is specified in the reference style sets the spacing of the vertical page grid.
Реформы сопровождались снижением жизненного уровня, массовой безработицей, обнищанием населения и поляризацией общества. The reforms were accompanied by plunging standards of living, mass unemployment, the impoverishment of the population and social polarization.
Уязвимым местом оставался нижний лобовой лист, имевший угол наклона 30º к вертикали. Для придания ему большего угла наклона требовалось существенное изменение конструкции отделения управления. On the recommendation of the TsNII-40, new specifications for armour tempering and a new design for the front of the JS-2’s hull were developed.
Не так страшно отвечать на вопросы незнакомых людей про Медведева или кого-то другого в путинской «вертикали власти», чем о самом национальном лидере. It’s not as scary to answer a stranger’s question about Medvedev or anyone else in Putin’s power vertical as it is to answer questions about the national leader himself.
Издатели часто создают несколько стилей, чтобы различать брендированные материалы или различные вертикали. Publishers often create multiple styles to differentiate branded content or multiple verticals.
В следующем диалоговом окне выберите Развернуть, чтобы использовать все свободное место, или Подбор размера, чтобы содержимое поместилось на странице по вертикали. In the next dialog box, you can select Maximize to take full advantage of the space available, or you can select Ensure Fit to make sure that your content fits on the vertical page.
Мы просто движемся по вертикали по цепочке опционов чтобы установить спрэд на одном цикле экспирации. We are simply moving vertically along the option chain (the array of strike prices) to establish the spread in the same expiration cycle.
что дело можно несколько поправить, если принять вот этот простой четырёхсторонний подход. [слайд: по вертикали расходы, по горизонтали результат] But what I’m saying is we could just make things a little bit better for ourselves if we looked at it in this very simple four-way approach.
Так, в ходе одного эксперимента одна из обезьян могла управлять только движениями по горизонтали, а вторая — только по вертикали. In one experiment, for example, one monkey could direct only horizontal actions, while the other guided just vertical motions.
Чтобы выровнять расстояние между фигурами по вертикали, выберите команды Выровнять > Распределить по вертикали. To adjust the space between the shapes vertically, so it is consistent, click Align Objects > Distribute Vertically.
Похоже, он под номером 12 по вертикали в кроссворде из журнала Теленеделя. Apparently, he’s 12-down in the TV Guide crossword puzzle.
Измерьте разрезанные квадраты как по горизонтали, так и по вертикали. Measure those squares bisected by my lines both horizontal and vertical.
Отцу удалось создать вакуум с обратной поляризацией, что, в свою очередь, позволило извлечь частицы вещества из ускорителя до того, как они успели исчезнуть. My father built a reverse polarity vacuum to pull the antimatter positrons out of the accelerator before they could decay.
У меня небольшая заминка с номером 69 по вертикали. I’m a little stuck on 69 down.
Они совершают поиск по вертикали в каждом здании. They’re doing vertical searches through each building.
Не лучше ли, Джефф… сложить по вертикали. Good thinking, Jeff… vertical fold.
На самом деле, учитывая используемые материалы, площадь, конструкции по горизонтали и вертикали, средний дом весит всего около 60 тонн. Actually, depending on materials used, square footage, and horizontal versus vertical construction, the average house only weighs about 60 tons.
Поверни по вертикали на 75 градусов. Rotate us 75 degrees around the vertical please.
Мы хотим сесть на корабль, поскольку сначала нам надо… пройти по горизонтали, а потом подняться по вертикали и выйти из моря. kind of in a horizontal pattern at first. And then we’re gonna go vertical, uh, as we get further out to sea.
Нужно пройти 2 тысячи футов, 600 метров по вертикали до четвертого лагеря. We got 2,000 feet, 600 vertical meters to Camp Four.
Если от этого тебе полегчает, то ты не в моей вертикали управления, и это смягчает неуместность. If it eases your mind any, you not being in my chain of command mitigates the impropriety.
Они могут видеть в ультрафиолетовом диапазоне, инфракрасном, различать поляризованный свет… и они единственные в мире создания, которые могут видеть свет с круговой поляризацией. They can see ultra-violet, infrared, polarised, and are the only creature on earth that can see circularly-polarised light.
Игроки ставят на суммарную чувствительность любой группы из трёх овец по горизонтали, по вертикали или по диагонали. Bets are taken on the combined sensitivity of any line of three sheep, read vertically, horizontally or diagonally.
И 23 по вертикали. Происхождение видов популяризировало диких змей. And 23-down: The origins of a species popularised savage serpents.
Однако, я предпочту это Готической вертикали. Still, I prefer it to Gothic perpendicular.
Римляне поделили страну по вертикали? The Romans divided the country lengthwise?
Он лысый и по вертикали похож на меня, только… лучше. He’s follicly and vertically challenged like me, only… better.
Убедитесь, что вы сложили их по вертикали. Make sure you stack them vertically.
Ну ладно, хорошо, что идет по вертикали? Okay, fine, which goes vertically?
Ответ для семь по вертикали небесное тело. The clue for seven down is celestial body.
Я тут решаю кроссворд Дайджеста Сериалов и угадайте кто в пяти буквах по вертикали? So I’m doing the Soap Opera Digest crossword puzzle.. and guess who is the clue for three down?
7,2 градуса от вертикали. ..of 7.2 degrees from overhead.
Стыки перегружены, они не обеспечат надежного распределения сил по вертикали в объеме, необходимом для законченной структуры The joints are overloaded. They won’t provide anywhere near the sheer strength the completed structure will need.
52 по вертикали, альтернатива Мидвею, 5 букв. 52 down, Midway alternative, five letters.
Реально, поперечные электродинамические силы заставляют трос наклоняться и отклоняться от местной вертикали. Realistically, the transverse electrodynamic forces cause the tether to bow and to swing away from the local vertical.
Реверс происходит постепенно за счет зарождения и роста сегнетоэлектрических доменов с противоположной поляризацией. The reversal occurs gradually through the nucleation and growth of ferroelectric domains with opposite polarization.
Победитель-первый игрок, который образует непрерывную цепочку из пяти камней по горизонтали, вертикали или диагонали. The winner is the first player to form an unbroken chain of five stones horizontally, vertically, or diagonally.
База состоит из 6 строк, развернутых летом 2009-2010 аустрал с более близким по горизонтали и вертикали. DeepCore consists of 6 strings deployed in the 2009–2010 austral summer with a closer horizontal and vertical spacing.
В иммуноанализах с поляризацией флуоресценции используется флуорофорсвязанный антиген, который при связывании с представляющим интерес антителом увеличивает поляризацию флуоресценции. Fluorescence polarization immunoassays employ a fluorophore bound antigen that when bound to the antibody of interest, will increase fluorescence polarization.
Для электрических токов со спиновой поляризацией эффект Ханле обеспечивает способ измерения эффективного времени жизни спина в конкретном устройстве. For spin-polarized electrical currents, the Hanle effect provides a way to measure the effective spin lifetime in a particular device.
Это движение заряда известно как электронный переход, направление которого называется поляризацией электрического перехода. This movement of charge is known as an electronic transition, the direction of which is called the electric transition polarisation.
Десять из этих двадцати пьезоэлектрических классов полярны, то есть обладают спонтанной поляризацией, имеют диполь в своей элементарной ячейке и проявляют пироэлектричество. Ten of these twenty piezoelectric classes are polar, i.e., they possess a spontaneous polarization, having a dipole in their unit cell, and exhibit pyroelectricity.
Неясно, кому следует отдать должное за наклон рулевой оси от вертикали, который помогает сделать это возможным. It is not clear to whom should go the credit for tilting the steering axis from the vertical which helps make this possible.
Обратите внимание, что это предполагает, что излучение в вертикали теряется; это может быть не так в некоторых ситуациях, особенно в больших зданиях или в волноводе. Note that this assumes that radiation in the vertical is lost; this may not be the case in some situations, especially in large buildings or within a waveguide.
Этот способ полета предполагает полет на большее расстояние по горизонтали, чем по вертикали, и поэтому может быть отличен от простого спуска, как парашют. This mode of flight involves flying a greater distance horizontally than vertically and therefore can be distinguished from a simple descent like a parachute.
Согласование поляризации приемной антенны с поляризацией передатчика может привести к очень существенной разнице в силе принимаемого сигнала. Matching the receiving antenna’s polarization to that of the transmitter can make a very substantial difference in received signal strength.
Обычное соглашение в архитектурной перспективе-использовать двухточечную перспективу, при этом все вертикали рисуются как вертикали на странице. The normal convention in architectural perspective is to use two-point perspective, with all the verticals drawn as verticals on the page.

Линейная поляризация и круговая, какая антенна лучше для квадрокоптера — Все о квадрокоптерах

Антенны для квадрокоптеров бывают 3 типов поляризации или простыми словами — 2 форм:

  • Поляризация линейная;
  • Поляризация эллиптическая;
  • Поляризация круговая.

Что такое антенна?

Антенна — металлическое устройство, способное преобразовывать и отправлять энергию высокочастотного колебания от передатчика во внешнюю среду (радиоволны), а также принимать эти частоты и преобразовывать их в высокочастотные колебания.

Читайте также: FPV антенна, что это такое, как работают и какие бывают

В этой статье мы подробно опишем, как они устроены и как работают, а также сделаем выбор в пользу одной из поляризаций, с которой можно без проблем летать на квадрокоптере, не опасаясь, что пропадет сигнал.

Типы поляризации

Линейная поляризация

Линейная поляризация — сигнал колеблется только в одной плоскости и только в одном направлении: вертикально или горизонтально.

Как это выглядит? Схема ниже:

Линейная поляризация. Gif Википедия.

 

Могу с уверенностью сказать, что вы уже имели дело с антеннами, у которых линейная поляризация. Посмотрите на фото ниже:

Роутер с антеннами линейной поляризации

 

Видеопередатчик с линейной антенной

Если вы уже собирали квадрокоптер, то наверняка видели в комплекте с видеопередатчиками такие антенны.

По факту это просто кусок провода, и на хороший прием можно особо не рассчитывать. Таким образом, этот тип антенн хорош только при направленном действии, то есть передатчик и приемник должны быть в одном направлении, параллельны.

Круговая поляризация

Круговая поляризация — сигнал колеблется в одном из направлений, в вертикальном или горизонтальном, но при этом описывает окружность. Вращение может быть и в левую сторону, и в правую.

Выглядит это вот так:

Круговая поляризация. Gif Википедия.

 

Круговая поляризация. Фото Википедия.

А сами антенны — это хорошо знакомые вам «клеверы», или их еще называют «грибовидные» антенны, при условии, конечно, что вы уже собирали сами квадрокоптер или просто уже знаете о видах антенн для дрона:

Клевер, антенна

Строение такой антенны:

Строение антенны «клевер»

 

Какой тип антенн использовать для квадрокоптера?

Почему не рекомендуется использовать на квадрокоптерах антенны с линейной поляризацией? Все дело в физике. Как уже говорилось выше, линейная поляризация работает в одной плоскости, и чтобы сигнал всегда был сильным, приемник (квадрокоптер) и передатчик (пульт) всегда должны быть параллельны. Но это невозможно из-за специфики полетов дрона. Например, сигнал будет очень плохим, если антенны приемника и передатчика будут под углом 90° друг к другу.

Другое дело с круговой поляризацией, у нее охват гораздо шире, уровень сигнала всегда будет на приемлемом уровне, поэтому все пилоты всегда меняют стандартные антенны на «клевер». На большие дроны-долголеты, которым нужна частота 1.2Ггц, ставят большие клеверы:

Клевер 1.2Ггц

 

Антенны типа «клевер» бывают с 3 лепестками и 4 лепестками:

Антенна клевер: 3 лепестка и 4 лепестка

Антенна с 4 лепестками обычно используется в качестве принимающей, а 3-лепестковая является универсальной и используется в обоих случаях (прием и отправка).

Общий вид на 3 типа поляризации:

Выводы

Надеемся, мы смогли донести до вас эту информацию в простой форме. И запомните, для квадрокоптеров целесообразно использовать антенны с круговой поляризацией, типа «клевер». Если у вас остались вопросы, задавайте в комментариях.

Под вопросом преимущества вертикальной и горизонтальной поляризации антенны

26 июля 2019 г., Опубликовано в статьях: EngineerIT

, автор — Ханс ван де Грюнендал, редактор — инженер IT

Недавняя впечатляющая двусторонняя связь между радиолюбителями Западного побережья Южной Африки и островом Святой Елены при хороших условиях тропосферного распространения подняла вопрос о том, даст ли горизонтальная поляризация (H-Pol) антенны лучшие результаты, чем вертикальная поляризация (V-Pol). ) антенна.

Рис. 1: контакт 144 МГц между Южной Африкой и островом Святой Елены

При работе на симплексной частоте 145 500 МГц установление двустороннего контакта на расстоянии более 3000 км происходит не каждый день. Любители с обеих сторон использовали антенны с вертикальной поляризацией, что и положило начало дискуссии. В соглашении говорится, что антенны с H-образной опорой в условиях тропосферного воздуховода предпочтительны и должны обеспечивать преимущество по усилению по сравнению с антеннами с V-образной опорой. Конечно, важно, чтобы обе стороны использовали одинаковую поляризацию, как это было в случае контактов на острове Святой Елены.Это положило начало дебатам между Севером и Югом, которые за последние годы стали довольно интенсивными.

На совместном семинаре SARL / AMSATSA VHF, недавно состоявшемся в Гаутенге, этот вопрос был основным в повестке дня с докладом, представленным Диком Коутсом (ZS6BUN) под названием «Вы серьезно относитесь к последним дБ?» Коутс провел интенсивный обзор литературы и, в сочетании с экспериментальными данными различных радиолюбителей, обсудил достоинства обеих поляризаций, которые доказали, что существует маргинальное преимущество использования H-Pol перед V-Pol.Но действительно ли это имеет значение на практике? И да, и нет!

Исследования H-Pol и V-Pol начались в 1930-х годах, когда возник вопрос, когда одна из первых телеканалов Нью-Йорка планировала установить свою антенну на Эмпайр-стейт-билдинг. Результат был безрезультатным, поэтому они решили найти компромиссное решение, установив антенну под углом 45 градусов. На какое-то время это остановило спор, но ничего не доказало.

По соглашению, поляризация антенны определяется как ориентация составляющей электрического поля излучаемой волны.Для яги или диполя это соответствует ориентации элементов антенны. В течение многих лет «традиционной ориентацией» лучей VHF и HF была горизонтальная ориентация. Кросс-поляризационные потери, другими словами, V-образная антенна на одном конце и H-образная антенна на другом конце, могут быть большими, часто указывается до 30 дБ.

Одно из заблуждений состоит в том, что поляризация антенн определяется режимом передачи. Многие годы люди считали, что V-pol лучше всего подходит для режимов FM.Эта идея возникла потому, что радиолюбители начали использовать режим FM, когда для мобильной связи были установлены ретрансляторы на диапазонах 145 и 435 МГц. Было проще установить вертикальную антенну на автомобиль, поскольку она в основном излучает всенаправленно, в то время как антенна H-полюса излучает направленно.

Рис. 2: Дик Коутс (ZS6BUN), объясняющий разницу между вертикальной и горизонтальной поляризацией антенн и их влияние на распространение.

«Простая запись аудио или видео контактов с разной поляризацией антенны не дает никаких надежных доказательств.Потребуется установить две идентичные станции с каждой стороны с возможностью физически переключать антенны с V-pol на H-pol несколько раз и снимать точные показания мощности сигнала при выключенном AVC. Простые показания s-метра, встроенного в приемник, не будут работать, поскольку S-метры заведомо неточны », — сказал Коутс. «Я не встречал никаких экспериментов, как я описал».

Из науки мы узнаем, что H-полюсная антенна более эффективна, даже если она относительно маргинальна, что приписывается электромагнитным характеристикам (магнитной восприимчивости µR, проводимости σ и относительной диэлектрической проницаемости εR) почвы.Однако в абсолютно идеальных условиях не должно быть разницы между двумя поляризациями.

Вопрос, который следует учитывать, заключается в том, принимается ли сигнал на другом конце в фазе или в противофазе. Передаваемые радиоволны могут следовать немного разными путями, прежде чем достигнут приемника. Волны могут приходить в несколько разное время и будут немного сдвинуты по фазе из-за разной длины пути. В зависимости от величины фазового сдвига волны могут конструктивно и деструктивно интерферировать.Путь между переданным и принятым сигналами описывается как зона Френеля, названная в честь физика Огюстена-Жана Френеля.

Если сигнал вертикально поляризован и отклоняется от земли, результирующий сигнал будет инвертирован относительно исходного сигнала. Это означает, что высокие точки синусоидальной волны теперь являются низкими, и наоборот. Следовательно, отраженный сигнал будет приходить в противофазе, что ослабит принимаемый сигнал.

Если сигнал имеет горизонтальную поляризацию и отклоняется от земли, результирующий сигнал будет принят синфазно, что приведет к более сильному сигналу.

В Википедии есть интересная аналогия. Поставьте зеркало на пол посреди комнаты, держите фонарик на другом конце комнаты. Фонарик представляет собой сигнал, а ваши глаза — его получатель. Зеркало представляет собой землю. Перемещайте фонарик, перемещайте вверх и вниз, представляя вертикальную поляризацию. Обратите внимание, что в зеркале фонарик движется в противоположном направлении, то есть он движется вниз и вверх, а не вверх и вниз. Это не в фазе. Теперь переместите фонарик влево и вправо, представляя горизонтальную поляризацию.Если вы посмотрите в зеркало, отраженное изображение фонарика движется точно в тандеме с настоящим фонариком. Слева — слева, справа — справа. Это синфазно.

Для плохого грунта модуль коэффициента отражения для V-pol ниже, чем для H-pol. Это также зависит от угла. Для скользящих отражений премия модуля H-pol по сравнению с V-pol меньше. Высота антенны также играет роль. Дополнительная мощность сигнала H-полюса по сравнению с антеннами с V-образным полюсом была рассчитана в пределах 3-4 дБ, что практически незаметно для сигналов FM или SSB.Математическая обработка отражения земной волны была разработана несколько лет назад двумя европейскими радиолюбителями, Гетеном Хорлином (ON4KHG) и Палле Пребен-Хансеном (OZ1RH). Коэффициент усиления 3–4 дБ играет важную роль в режимах слабых сигналов, таких как цифровые режимы WJT. Между Западным побережьем и островом Святой Елены разницы не заметно при хороших тропосферных условиях. С другой стороны, нельзя использовать V-образный полюс при попытке передачи тропосферного сигнала между западным побережьем Южной Африки и Бразилией, здесь могут пригодиться 3–4 дБ поляризованной антенны с H-полюсом.Теоретически возможен тропосферный контакт на 144 МГц между странами, но определенно с использованием H-полюсных антенн.

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Теперь Media приобретает EngineerIT и Energize у EE Publishers
  • Печатная электроника: определяющие тенденции в 2019 году
  • Чарли и (полностью автоматизированная) шоколадная фабрика
  • Приложение SANSA рассчитывает лучший канал связи ВЧ
  • Контроль поляризации с помощью оптики

    Поляризация

    Электрическое поле световой волны колеблется перпендикулярно направлению распространения, как показано на рисунке 1.Поскольку электрическое поле является векторной величиной, его можно представить стрелкой, которая имеет как величину (или длину), так и направление ориентации. Это направление ориентации является поляризацией света. Существует три основных состояния поляризации: линейная, круговая и эллиптическая. Эти термины описывают путь, пройденный острием вектора электрического поля при его распространении в пространстве. На рисунке 1 показан моментальный снимок линейно поляризованной волны во времени. Хотя электрическое поле меняет направление (или знак), оно остается ограниченным в одной плоскости.Следовательно, сидя в фиксированной точке по z с течением времени, острие стрелки будет колебаться вверх и вниз вдоль линии. Угол (θ) этой линии относительно некоторого эталонного набора осей полностью определяет это состояние линейной поляризации. Для круговой поляризации наконечник вектора электрического поля имеет форму спирали или штопора. Для фиксированной точки в z вектор будет вращаться во времени, как секундная стрелка на часах. Свет с круговой поляризацией может быть левосторонним или правосторонним, в зависимости от характера вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки.Эллиптическая поляризация — наиболее общий случай поляризации. Это то же самое, что и круговая поляризация, но с неодинаковыми большими и малыми осями (для круговой поляризации они равны).

    Источники некогерентного света, такие как лампы, светодиоды или солнце, обычно излучают неполяризованный свет, который представляет собой случайную суперпозицию всех возможных состояний поляризации. С другой стороны, выходной свет лазера обычно сильно поляризован, то есть почти полностью состоит из одной линейной поляризации.Анализировать поляризацию лазера проще, если его разложить на две линейные составляющие в ортогональных направлениях. Таким образом, изображение поляризации может быть выполнено с использованием стандартных символов, показанных на рисунке 1. В верхней части таблицы перечислены символы, обычно используемые для неполяризованного, вертикально поляризованного и горизонтально поляризованного света. Для графического изображения, показанного на рисунке, вертикальное направление будет вдоль оси y, а горизонтальное направление — вдоль оси x. Если задана плоскость падения (см. Нижнюю часть таблицы на рисунке 1), компоненты поляризации получают специальные обозначения.S-поляризация относится к компоненту, перпендикулярному плоскости, а P-поляризация относится к компоненту в плоскости. Примеры изображения линейно поляризованного света проиллюстрированы на остальных рисунках раздела.

    Способ, которым поляризованный свет взаимодействует с оптическим материалом, может позволить избирательную фильтрацию поляризации или преобразование состояния поляризации падающего света в другое. Этот контроль поляризации зависит от оптических свойств материала, которые реагируют по-разному в зависимости от поляризации падающего света.Материал, который демонстрирует двойное лучепреломление или разные показатели преломления для разных входных поляризаций, называется анизотропным. Эта анизотропия влияет на свойства пропускания и поглощения света и является основным механизмом, используемым в поляризаторах и волновых пластинах, как обсуждается ниже. Однако даже изотропные материалы (одинаковый индекс для разных поляризаций) могут позволить селекцию поляризации посредством отражения. Уравнения Френеля описывают изменение отражательной способности как функцию угла падения.Для пучка с линейной поляризацией как S-, так и P-поляризации показывают разные изменения отражательной способности в зависимости от угла падения. Существует угол падения, известный как угол Брюстера ( θ B ), при котором P-поляризованный свет передается без потерь или имеет нулевую отражательную способность, в то время как S-поляризованный свет частично отражается. Этот угол может быть определен из закона Снеллиуса как θ B = arctan (n 2 / n 1 ). На рисунке 2 показан этот отклик, когда свет падает из воздуха на диэлектрический материал, где θ B ≈ 56 °.Эта поляризационно-избирательная отражательная способность используется в лазерных резонаторах для получения сильно поляризованного света и для точной настройки выходной длины волны лазера.

    Назад к основам микроволновых систем: поляризация

    В индустрии транзитных перевозок многие из нас используют термины и сокращения, ожидая, что человек, с которым мы говорим, точно знает, о чем мы говорим. Недавно Джим Сайм сказал вам, что мы возвращаемся «назад к основам» , объясняя некоторые из широко используемых фраз и параметров в мире микроволновых антенн.Вся эта информация содержится в онлайн-курсе Microwave Radio Antenna Link Fundamentals , доступном в Академии инфраструктуры CommScope.

    В этом сообщении в блоге я хотел бы поговорить о поляризации .

    Радиоволна представляет собой электромагнитную волну, состоящую из электрического и магнитного полей . В свободном пространстве поля взаимно перпендикулярны, а также перпендикулярны направлению распространения.

    Термин поляризация обычно относится к компоненту электрического поля радиоволны.В наземных микроволновых антеннах поляризация радиоволн будет горизонтальной или вертикальной. То есть электрическое поле будет ориентировано либо горизонтально, либо вертикально.

    Характеристики передачи обеих поляризаций очень похожи на микроволновых частотах. Однако влияние препятствий и отражений в микроволновой линии связи с большей вероятностью ухудшит характеристики системы при горизонтальной поляризации, чем при вертикальной поляризации, и, таким образом, вертикальная поляризация имеет тенденцию быть первой поляризацией выбора.

    Антенны СВЧ обычно бывают однополяризованными или двуполяризованными.

    Антенна с одной поляризацией — это антенна, которая реагирует только на одну ориентацию поляризации — горизонтальную или вертикальную. Таким образом, радиоволны, которые принимаются или передаются одной поляризованной антенной, будут либо горизонтальной, либо вертикальной поляризацией.

    Антенна с двойной поляризацией , однако, может одновременно реагировать на радиоволны с горизонтальной и вертикальной поляризацией.Использование обеих поляризаций таким образом увеличивает пропускную способность системы по обработке трафика. Например, одна комбинация передатчик / приемник может быть настроена на вертикальную поляризацию, в то время как вторая независимая комбинация передатчика / приемника может быть установлена ​​на горизонтальную поляризацию.

    В наших однополяризованных антеннах на интерфейсе клиента будет одна точка подключения волновода или порт. Поляризация (вертикальная или горизонтальная) иногда обозначается стрелкой , расположенной рядом с портом .Ориентация волноводного кабеля будет определять поляризацию; если широкая стенка направляющей находится в горизонтальной плоскости, антенна поляризована вертикально, а если широкая стенка находится в вертикальной плоскости, антенна поляризована горизонтально.

    Опция для ориентации поляризации в желаемом направлении часто обеспечивается поворотом на либо всей волноводной системы, либо компонента волноводной системы. Механизмы достижения этого объяснены в бюллетене по установке микроволновых антенн .

    Для антенн с двойной поляризацией интерфейс пользователя обычно содержит два волноводных порта. Опять же, поляризация, связанная с каждым портом, будет объяснена в бюллетене по установке антенны. Некоторые антенны также будут иметь стрелки поляризации для облегчения идентификации.

    Это базовое объяснение поляризации. Есть вопросы по этой теме? Если да, оставьте комментарий, и я с радостью отвечу.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Познакомьтесь с SAR — Миссия NASA-ISRO SAR (NISAR)

    Поляризация означает направление движения кончика вектора электромагнитной волны: вертикальное (вверх и вниз), горизонтальное (слева направо) или круговое (вращение в постоянной плоскости влево или вправо).Направление поляризации определяется ориентацией электрического поля волны, которое всегда составляет 90 ° или перпендикулярно ее магнитному полю.

    Антенна радара может быть разработана для отправки и приема электромагнитных волн с четко определенной поляризацией. Изменяя поляризацию передаваемого сигнала и получая несколько разных поляризованных изображений из одной и той же серии импульсов, системы SAR могут собирать подробную информацию о поляриметрических свойствах наблюдаемой поверхности, которая может выявить структуру, ориентацию и условия окружающей среды элементов поверхности. .Например, линейно ориентированные конструкции, такие как здания или рябь на песке, имеют тенденцию отражать и сохранять когерентность (то же линейное направление) поляриметрического сигнала. Случайно ориентированные структуры, такие как листья деревьев, рассеивают и деполяризуют сигнал, когда он отражается несколько раз. Множественные поляризации и комбинации длин волн предоставляют различную и дополнительную информацию о поверхности.

    Пример поляриметрических изображений, полученных с помощью бортового прибора UAVSAR над Розамондом, Калифорния.Были переданы сигналы с горизонтальной и вертикальной поляризацией и получены полученные в результате сигналы обратного рассеяния, в результате чего были получены три канала изображений. Когда эти отдельные изображения раскрашиваются и накладываются друг на друга, можно легко различить детали и различия в поверхностных особенностях. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех. РЛС

    могут иметь различную конфигурацию поляризации. Система с одной поляризацией или «single-pol» передает и принимает одну поляризацию, обычно в том же направлении, что приводит к формированию изображения по горизонтали-горизонтали (HH) или вертикали-вертикали (VV).(Первое обозначение — это направление передачи, а второе — прием.) Система с двойной поляризацией или «двойная поляризация» может передавать с одной поляризацией, но принимать с двумя, в результате чего получаются изображения HH и HV или VH и VV. Двойная поляризация позволяет получить дополнительную информацию об особенностях поверхности за счет различных дополнительных эхосигналов.

    Система quad-pol будет попеременно передавать волны H и V и будет принимать как H, так и V, в результате чего получаются изображения HH, HV, VH и VV. Однако для работы в четырехполюсном режиме радар должен пульсировать с удвоенной скоростью, чем в одно- или двухполюсной системе, поскольку поляризация передачи должна чередоваться между H и V импульс за импульсом.Поскольку этот тип операции может вызвать интерференцию между принимаемыми эхо-сигналами, можно использовать вариант quad-pol, известный как quasi-quad-pol. В режиме Quasi-quad-pol одновременно работают два режима dual-pol: режим HH / HV в нижних границах полосы частот передачи и режим VH / VV в верхней части. Поскольку частоты разные, две моды не мешают друг другу, но по той же причине наблюдаемые данные несовместимы друг с другом или не имеют фазового отношения друг с другом.

    Хотя большинство космических радиолокационных систем имеют линейную поляризацию, также возможно создать сигнал с круговой поляризацией при передаче. Обычно это делается путем одновременной передачи сигналов H и V, сдвинутых по фазе на 90 °. Кончик вектора электрического поля результирующей волны рисует круговую траекторию, вращаясь между амплитудами смещения. Различные комбинации конфигураций передачи и приема с правой круговой и левой круговой поляризацией позволяют синтезировать данные в одно-, двух- и четырехполюсном режиме из наблюдений с круговой поляризацией.Гибридная версия, которая передает волну с круговой поляризацией (R или L) и принимает H и V, известна как compact-pol. Compact-pol сочетает в себе желаемые свойства dual-pol, например, различение между ориентированными и случайными поверхностями, при лучшем балансировании мощности между каналами приема.

    Комплексные данные обратного рассеяния, полученные в различных поляриметрических комбинациях, связаны с электрическими и геометрическими свойствами наблюдаемой поверхности. Например, шероховатость поверхности и содержание влаги в почве вносят вклад в возвращаемый сигнал, а отношение HH к VV является показателем содержания влаги.Открытые поверхности обладают слабым деполяризующим эффектом, в то время как растительные покровы сильно деполяризуют. Применения поляриметрии широко распространены и включают сельское хозяйство, лесное хозяйство, геологию, гидрологию, океанографию, прибрежные зоны и меры реагирования на стихийные бедствия. Для NISAR количественная оценка биомассы является важной задачей.

    NISAR будет обеспечивать несколько режимов поляризации в двух диапазонах своих радаров: L-SAR с длиной волны 24 см и S-SAR с длиной волны 10 см. Ожидается, что Dual-pol (HH / HV или VV / VH) будет доступен для глобальных наблюдений каждый цикл, с потенциалом для quad-pol в Индии и США.Над земной поверхностью поляризация передачи будет в основном горизонтальной, а прием будет иметь как вертикальную, так и горизонтальную поляризацию. Для ограниченного набора целей миссия NISAR будет выполнять полностью поляриметрические измерения (quad-pol), чередуя передачу H и V и получение H и V (HH, HV, VH, VV). Как правило, NISAR предлагает однополюсный (HH или VV), двойной (HH / HV или VV / VH) и компактный (RH / RV) режим на обоих диапазонах. S-диапазон может обеспечивать квазиквадратную поляризацию (HH / HV и VH / VV), а L-диапазон может обеспечивать квадрокоптер (HH / HV / VH / VV).

    Поляризация, если мы не передаем поляризованную волну, мы будем тратить энергию сигнала.

    Понимание поляризации волны в VSAT имеет важное значение. Во-первых, если мы не передаем поляризованную волну, мы будем тратить энергию сигнала. Это сделало бы спутниковую связь неэффективной, уменьшила бы ее пропускную способность и увеличила бы стоимость.

    Во-вторых, мы можем использовать обе поляризации одновременно для передачи независимых сигналов. Это может удвоить емкость спутника.

    Линейная поляризация

    С технической точки зрения линейная поляризация определяется как поляризация электромагнитной волны, при которой электрический вектор в фиксированной точке пространства остается направленным в фиксированном направлении, хотя и изменяется по величине.Существует две формы линейной поляризации: вертикальная, когда электрическое поле перпендикулярно поверхности Земли, и горизонтальная, когда электрическое поле параллельно поверхности Земли. Оба направления могут использоваться одновременно на одной и той же частоте. Некоторые клиенты считают, что линейная поляризация лучше, хотя бы потому, что затраты на конкретное оборудование незначительно ниже. Линейную поляризацию можно найти как в C-диапазоне, так и в Ku-диапазоне.

    Рисунок 1: Линейная, вертикальная поляризация

    Для простой поляризации сигнала все электромагнитные волны изменяются в трех измерениях.Эти параметры — частота, фаза и амплитуда. Один тип формы сигнала, независимо от типа поляризации, будет существовать с использованием одной и той же заданной частоты. При фиксированной частоте основное внимание при исследовании формы волны уделяется фазе и амплитуде, двум другим параметрам.

    Если обнаруживается, что фазы идентичны, то есть горизонтальная (H) и вертикальная (V) компоненты равны в фазе , это определение Linear Polarization . Тогда относительная амплитуда (оставшийся размер) определяет, считается ли форма волны горизонтальной или вертикальной поляризацией.

    Рисунок 2: Линейная, горизонтальная поляризация

    Ключевые моменты для наших целей:

    Линейная поляризация более распространена при использовании RFT Ku-диапазона. (Системы C-диапазона используют почти исключительно круговую поляризацию.)

    Линейная поляризация состоит из горизонтальной и вертикальной составляющих, которые находятся точно «синфазно» и имеют точно такую ​​же частоту, как указано выше. Это означает, что всегда есть компонент как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости для каждой частоты в спектре.То, как мы настраиваем или извлекаем энергию из волны, определяет рабочий режим.

    Настройка поляризации (направление или значение градуса) связано с тем, как два сигнала меняются по амплитуде по отношению к другому.

    Круговая поляризация

    Некоторые клиенты считают, что круговая поляризация не так желательна, как линейная. Причины такой точки зрения не ясны; Одна из возможных причин заключается в том, что заказчик не полностью осведомлен о преимуществах или чувствительности цены к оборудованию.Однако важно понимать, что повышенная надежность сигнала, устойчивость к погодным условиям и простота установки перевешивают стоимость рупора. Технически говоря, круговая поляризация включает в себя плоскость поляризации, вращающуюся по образцу штопора, совершая один полный оборот на каждой длине волны. Волна с круговой поляризацией будет излучать энергию в горизонтальной и вертикальной плоскости, а также во всех плоскостях между ними. Существует два направления распространения с круговой поляризацией: правостороннее-круговое (RHC), которое следует по часовой стрелке, и левостороннее-круговое (LHC), которое следует по шаблону против часовой стрелки.Как и в случае с линейной поляризацией, оба направления могут использоваться одновременно на одной и той же частоте, что позволяет получать более высокий доход за счет удвоения пропускной способности спутников. Круговую поляризацию можно найти как в C-диапазоне, так и в Ku-диапазоне. Важно отметить, что Intelsat не имеет парка Ku-Band с круговой поляризацией.

    Круговая поляризация n . Круговая, а также эллиптическая поляризация возможны, потому что распространяющееся электрическое и магнитное поле может иметь две ортогональные компоненты с независимыми амплитудами и фазами и одной и той же частотой.

    Для круговой поляризации частота и амплитуда равны, поэтому только их фазовое соотношение определяет тип поляризации. Прямая взаимосвязь между фазами — одна из которых опережает или опережает другую — определяет направление вращения. Круговая поляризация не требует настройки или обнуления противоположной составляющей поляризации, как это требуется для линейной. Поляризация фиксируется как правая или левая круглая, и выбирается и устанавливается соответствующий тип подачи; дальнейшая регулировка не требуется.В сетях C-диапазона преобладает круговая поляризация.

    Рисунок 3: Круговая поляризация. Левая (синяя) и правая (красная)

    Круговая поляризация работает скорее по спиральной схеме, где вы можете иметь два типа сигналов с круговой поляризацией. Если смотреть на передачу от пульта дистанционного управления к рупору антенны в направлении передачи к спутнику, сигналы с правой круговой поляризацией будут вращаться по часовой стрелке, а сигналы с левой круговой поляризацией будут вращаться против часовой стрелки.Круговая поляризация также помогает уменьшить количество замирания в дожде в диапазоне передач 12 ГГц.

    Поляризация — это ориентация радиоволн, покидающих передающую антенну. Это верно для всего радиочастотного спектра, из которых частоты VSAT занимают лишь небольшой сегмент. Общие типы поляризации в сегменте VSAT включают линейную и круговую. Приемные антенны должны быть ориентированы в той же плоскости, что и передаваемый сигнал.
    Линейная поляризация бывает горизонтальной и вертикальной.Возможно, будет проще думать «боком» или «вверх-вниз». В горизонтальном направлении диаграмма направленности выходит за пределы передающей антенны. По вертикали он поднимается и опускается. Эти волны поддерживают эту связь с передающей антенной, насколько они могут распространяться, и приемная антенна должна быть ориентирована в той же плоскости; горизонтальный передатчик к горизонтальному приемнику, вертикальный передатчик к вертикальному приемнику.
    Круговая поляризация — левая или правая. Было бы проще представить себе спираль со штопором.В левой части диаграмма направленности идет по спирали от передающей антенны по левой спирали. В правой — все наоборот. Опять же, приемная антенна должна быть ориентирована в одной плоскости; левый передатчик к левому приемнику, правый к правому приемнику.
    Чтобы понять это в VSAT, вы должны учитывать, что «тарелка» — это не антенна. Это просто отражатель; фокусировка плоскости RF на передаче, сбор плоскости RF на приеме. Настоящие антенны представляют собой крошечные дипольные антенны в волноводе.В большинстве случаев эти миниатюрные антенны располагаются в месте крепления волновода; Выход BUC и вход LNB. Ориентация этих маленьких антенн определяет горизонтальную или вертикальную. В круговой форме добавляется дополнительное устройство, называемое поляризатором, для переключения с линейного на правый или левый.

    Круговая поляризация имеет несколько ключевых преимуществ по сравнению с линейной поляризацией, что делает ее более подходящей для атмосферных условий. Эти условия могут вызвать изменения во вращении сигнала и будут более неблагоприятно влиять на линейную поляризацию, чем на круговую поляризацию.Эффект прохождения высокочастотного сигнала через дождь может вызвать затухание сигнала и является причиной большинства проблем с замиранием в дожде. Облака с повышенной влажностью также являются фактором; к тому времени, когда сигнал проходит через облачную систему, он может быть ослаблен на величину до 1 дБ. Капли воды на рожке подачи также могут оказывать вредное воздействие. Однако наиболее важным аспектом, на который следует обратить внимание, является то, что более высокие частоты (например, диапазон Ku) ухудшаются быстрее, сильнее и дольше, чем их частотные аналоги (диапазон C).

    Более простая установка

    Единственное требование — обеспечить правильное направление антенны на спутник; просто укажите и передайте. Это позволяет быстрее настроить круговую подачу и снизить риск смещения.

    Более высокая надежность связи

    Более высокая надежность связи, поскольку существует низкий риск рассогласования и возникновения помех. Эффект Фарадея не повлияет на передачу с круговым диапазоном C, поэтому нет необходимости повторно регулировать выравнивание.Наконец, поскольку передача отправляется и / или принимается на разных частотах, интерференция (кросс-поляризация) не вызывает беспокойства.

    Круговая эллиптическая поляризация для телевизора

    Вещательные компании наблюдали, как количество людей, получающих ТВ-услуги по воздуху, упало по сравнению с количеством людей, получающих ТВ по кабелю или через спутник. Однако растет интерес к приему ТВ на портативных устройствах, таких как ноутбуки, медиаплееры, сотовые телефоны, автомобильные дисплеи.Вещательные компании сформировали Open Mobile Video Coalition для продвижения вещательного телевидения на портативные / карманные устройства, и ATSC M / H уверенно движется к тому, чтобы стать кандидатом в стандарт. Конструкции обычных систем передачи, которые хорошо работали для фиксированного приема, могут быть не лучшим способом передачи радиочастот на эти мобильные / карманные устройства.

    НЕКОТОРЫЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ИЛИ CP СЕЙЧАС

    Большинство станций сегодня передают сигналы, используя только горизонтальную поляризацию. Из 1237 лицензированных станций DTV, перечисленных в моей электронной таблице CDBS TV Engineering за август.27 августа 2008 г. только 6,2% используют любую вертикальную поляризацию, в то время как 13,7% из 699 разрешений на строительство после переходного периода имеют по крайней мере некоторую мощность с вертикальной поляризацией. Поскольку исследования FCC по помехам и распределению частот основаны только на горизонтальной поляризации, относительно легко изменить существующее разрешение на строительство, указав эллиптическую или круговую поляризацию, поэтому мы можем увидеть этот процентный рост по мере того, как все больше вещателей исследуют, как их эфирные сигналы будут использоваться.

    Прежде чем обсуждать преимущества и компромиссы при использовании эллиптической или круговой поляризации (EP или CP для краткости), важно отметить, что не все антенны с горизонтальными и вертикальными сигналами являются CP или EP, но вместо этого могут быть «наклонной» поляризацией. .Наклонная или диагонально поляризованная антенна передает сигнал, поляризованный где-то между вертикальной и горизонтальной поляризацией, только в одной плоскости. Использование такой антенны является нарушением раздела 73.682 (a) (14) правил FCC, согласно которому антенны CP или EP должны иметь правостороннюю поляризацию. Станция с антенной, передающей сигнал с наклонной поляризацией под углом 45 градусов от вертикали, может требовать горизонтальной поляризации 100 кВт («h-pol») и 100 кВт вертикальной поляризации («v-pol»), когда сигнал действительно составлял 200 кВт по диагонали. самолет.

    Диаграмма 1: Результаты эксперимента — сильное рассеяние, деполяризованная среда, CP обеспечивает повышение маржи для всех возможностей обслуживания. В то время как наклонно поляризованная антенна обеспечивает большую связь с вертикально поляризованными приемными антеннами и вдвое большую мощность, чем CP-антенна, с дипольной антенной, ориентированной на тот же угол поляризации, на трассе прямой видимости сигнал легко увидеть. будет значительно уменьшаться при повороте диполя на 90 градусов от поляризации передачи.Для настоящей антенны CP или EP не должно быть угла, при котором приемная антенна теряет сигнал. Представьте переданный сигнал как вращающийся вектор по сравнению с вектором в одной плоскости только для наклонной поляризации. Наклонно поляризованная антенна не даст тех же преимуществ, что и антенна CP или EP.

    Проектирование антенны для CP или EP более сложно, чем разделение мощности передатчика между антенной с горизонтальной поляризацией и антенной с вертикальной поляризацией. Компания Antenna Concepts в своей линейке антенн Blaster использует в качестве излучателей многослойные спиральные антенны.Они генерируют настоящий сигнал CP.

    Dielectric Communications использует скрещенные диполи с разделением мощности, управляемым делителем, для достижения переменных величин истинного EP или CP в своих новых широкополосных панелях TUM. Это гарантирует, что фазовое соотношение разделенных диполей остается постоянным на разных частотах, и требуется только одна линия питания для каждой панели. В щелевых антеннах вертикальный слот создает сигнал h-pol. Добавление внешнего диполя в слот позволяет генерировать сигнал v-pol, который при правильной фазировке с сигналом h-pol создает сигнал EP или CP.

    Одна вещь, которую я узнал, работая как с ERI, так и с Dielectric при разработке EP-антенн после перехода, — это может быть очень сложно добиться соответствия азимутальной диаграммы v-pol, соответствующей направленной азимутальной диаграмме h-pol. Небольшое изменение в шаблоне h-pol может привести к лучшему совпадению с шаблоном v-pol. У производителей антенн есть программное обеспечение, которое может точно моделировать обе диаграммы направленности, что позволяет им изменять физическую конструкцию антенны для наилучшего соответствия.

    Передача EP или CP требует некоторых компромиссов.Если h-pol ERP и направленность диаграммы не изменятся, потребуется дополнительная мощность передатчика. Работа CP потребует удвоения мощности передатчика, увеличивая как капитальные, так и эксплуатационные расходы. Увеличение общего усиления антенны за счет сужения диаграммы направленности по азимуту или углу места снижает требования к передатчику. Может помочь использование более направленного азимутального шаблона v-pol. Это не повлияет на покрытие FCC. Более направленная диаграмма возвышения добавляет усиление, но, вероятно, снизит напряженность поля в некоторых областях, требуя большего пространства башни.В худшем случае может потребоваться уменьшить покрытие h-pol, чтобы добавить v-pol. Стоит ли оно того?

    ПРЕИМУЩЕСТВА CP

    ERI и Dielectric представили документы, в которых описываются преимущества CP на NAB в этом году. Старший инженер по радиосвязи Майрон Фэнтон из ERI показал, что сигналы с вертикальной и горизонтальной поляризацией некоррелированы, поскольку основные эффекты распространения — прямая видимость, дифракция над препятствиями, отражение и преломление (в некоторой степени) — чувствительны к поляризации.Если в сигнале h-pol встречается ноль, то маловероятно, что в сигнале v-pol, и наоборот. Fanton ссылается на исследования, показывающие, что при использовании соответствующей системы разнесенного приема для рэлеевского (вне прямой видимости) распространения радиоволн от 9 до 11 дБ выигрывает от разнесения. В этом случае уменьшение h-pol на 3 дБ для генерации CP все равно приведет к общему выигрышу в производительности системы от 6 до 8 дБ.

    В своей презентации Керри Козад, старший вице-президент по проектированию и технологиям компании Dielectric, отметил, что полевые испытания, проведенные в начале 1990-х годов, показали добавление от 10 до 25 процентов вертикальной полярности, что привело к значительному улучшению качества изображения.Однако тестирование DTV на WRAL-TV не обнаружило никаких улучшений с добавлением сигнала v-pol. Пик отгрузок EP антенн компании Dielectric пришелся на 1995 год и снизился до прошлого года, когда продажи резко выросли. Сто процентов проданных Dielectric антенн для мобильных устройств (700 МГц) имеют круговую поляризацию. Чтобы определить, как CP по сравнению с линейными поляризациями, Джон Шадлер, директор отдела разработки передовых антенных систем в компании Dielectric, разместил передающую антенну, способную к h-pol, v-pol или CP, на одном конце испытательной камеры, а также несколько рассеивающих объектов в пространстве. посередине, а на другом конце — антенна на роторе, представляющая сотовый телефон или портативное мультимедийное устройство, которое можно перемещать в различных положениях.Когда телефон вращался, напряженность поля регистрировалась для различных конфигураций передающей антенны. Результаты показали, что CP обеспечивает улучшение изменчивости сигнала на 4–5 дБ по сравнению с антеннами h-pol или только v-pol. Было интересно увидеть, что только сигнал v-pol был примерно на 1 дБ хуже по изменчивости, чем сигнал только h-pol. Уменьшение изменчивости эквивалентно увеличению запаса по SNR. Тесты диэлектрика показывают, что для приема с рук, возможно, стоит пожертвовать некоторыми h-pol ERP, чтобы получить CP или EP.

    ДОЛЖЕН ИМЕТЬ V-POL

    Есть еще одна причина для включения v-pol в новые конструкции антенн. В городских районах мобильное / портативное устройство, вероятно, не будет находиться в зоне прямой видимости передающей антенны, и даже в этом случае окружающие здания будут давать отражения, которые деполяризуют сигнал — отражения изменят полярность сигнала. Это означает, что приемник, вероятно, найдет путь, который обеспечивает прием, даже если приемная антенна и передающая антенна перекрестно поляризованы.Выйдите за пределы городской зоны на эстакаду с прямой видимостью передатчика, и там может быть мало отражений для обеспечения сигнала с вертикальной поляризацией, необходимого для антенны транспортного средства.

    К настоящему времени должно быть очевидно, что некоторая величина эффективной излучаемой мощности (ERP) v-pol желательна, если важен прием в помещении, на мобильные или переносные устройства. Сложное решение — сколько потребуется ERP? Полная CP была бы лучше всего и не должна быть слишком сложной для станций VHF DTV. Действительно, переход на полную CP — это один из способов получить больше РЧ в воздухе, если помехи или ограничения FCC по мощности / высоте ограничивают h-pol ERP.

    Для УВЧ-станций, работающих на 1000 кВт ERP, сложнее оправдать удвоение размера передатчика и счетов за электроэнергию. В этом случае оцените, где находится аудитория. Не забывайте шоссе, если мобильное телевидение важно. Будет ли более направленная азимутальная диаграмма обеспечивать охват основных населенных пунктов с использованием распределенной передачи для покрытия изолированных сообществ в других направлениях? Например, всенаправленная диаграмма направленности может быть не лучшим выбором для УВЧ-станции Лос-Анджелеса на горе Уилсон, поскольку покрытие на севере блокируется горами во всех направлениях, кроме нескольких.Один распределенный передатчик средней мощности на другой стороне горы — лучший способ обслуживать это население. Если передатчик расположен в центре обслуживаемой зоны, может быть лучше отложить максимизацию ERP до 1000 кВт h-pol и вместо этого уменьшить h-pol ERP до 750 кВт, а остальные 250 кВт поместить в v-pol. сигнал или даже снизиться до 500 кВт и перейти на полную CP, если мобильный / портативный / переносной прием является основной бизнес-моделью станции. Преимущество этого подхода заключается в том, что в будущем, если потребуется больше мощности, можно будет добавить шкафы усилителей без затрат и прерывания работы по замене антенны.

    Одно предостережение — станция, которая зависит от своего эфирного сигнала для достижения удаленных кабельных головных станций, переводчиков или сельских зрителей с наружными антеннами, не захочет жертвовать h-pol ERP ради большего количества v-pol ERP. По крайней мере, не без предварительной проверки головных станций и зрителей, которые могут использовать приемную антенну с круговой поляризацией, которая компенсирует снижение h-pol ERP, если коэффициент усиления антенны такой же, или могут принять уменьшение сигнала h-pol. сила.

    Какое оптимальное количество v-pol в эллиптически поляризованной антенне? Новое исследование компании Dielectric дало удивительные результаты.У меня будут подробности в следующем месяце.

    Комментарии всегда приветствуются! Пишите мне на [email protected] .

    .

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *