အဓိက

လေယာဉ်လှိုင်းများ polarization

Polarization သည် အင်တင်နာများ၏ အခြေခံလက္ခဏာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ လေယာဉ်လှိုင်းများ၏ polarization ကို ဦးစွာနားလည်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ထို့နောက် အင်တာနာပိုလာရှင်း၏ အဓိကအမျိုးအစားများကို ဆွေးနွေးနိုင်ပါသည်။

linear polarization
လေယာဉ် electromagnetic wave ၏ polarization ကို နားလည်လာပါမည်။

Planar electromagnetic (EM) လှိုင်းတွင် ထူးခြားချက်များစွာရှိသည်။ ပထမအချက်မှာ ပါဝါသည် လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းသို့ လည်ပတ်နေသောကြောင့်ဖြစ်သည် (အကွက်နှစ်ခုသည် ထောင့်မှန်ကျသော လမ်းကြောင်းများတွင် ပြောင်းလဲခြင်းမရှိပါ)။ ဒုတိယအချက်၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် သံလိုက်စက်ကွင်းတို့သည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ထောင့်မှန်ကျပြီး တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ပုံသဏ္ဍာန်တူသည်။ လျှပ်စစ်နှင့် သံလိုက်စက်ကွင်းများသည် လေယာဉ်လှိုင်း ပြန့်ပွားမှု၏ ဦးတည်ချက်နှင့် ညီသည်။ ဥပမာအနေဖြင့်၊ ညီမျှခြင်း (1) ဖြင့်ပေးသော ကြိမ်နှုန်းတစ်ခုတည်း လျှပ်စစ်စက်ကွင်း (E field) ကို သုံးသပ်ကြည့်ပါ။ လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်းသည် +z ဦးတည်ရာသို့ လည်ပတ်နေသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား +x ဦးတည်ချက်တွင် ညွှန်ကြားထားသည်။ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် +y ဦးတည်ချက်ဖြစ်သည်။

၁

ညီမျှခြင်း (1) တွင် အမှတ်အသားကို သတိပြုပါ။ ၎င်းသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအမှတ်သည် x ဦးတည်ချက်ဟု ဆိုထားသည့် ယူနစ် vector (အလျား၏ vector) ဖြစ်သည်။ လေယာဉ်လှိုင်းကို ပုံ ၁ တွင် သရုပ်ဖော်ထားသည်။

၁၂
၂

ပုံ 1။ +z ဦးတည်ရာသို့ လည်ပတ်နေသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ ဂရပ်ဖစ်ကိုယ်စားပြုမှု။

Polarization သည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု၏ ခြေရာနှင့် ပြန့်ပွားပုံသဏ္ဍာန် (contour) ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ လေယာဉ်လှိုင်း လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ညီမျှခြင်း (၁) ကို သုံးသပ်ကြည့်ပါ။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း တည်နေရာ (X,Y,Z) = (0,0,0) ကို အချိန်၏ လုပ်ဆောင်မှုအဖြစ် စောင့်ကြည့်ပါမည်။ ဤအကွက်၏ ပမာဏအား ပုံ 2 တွင်၊ အချိန်နှင့်တပြေးညီ သာဓကများစွာဖြင့် ပုံဖော်ထားသည်။ အကွက်သည် ကြိမ်နှုန်း "F" ဖြင့် လှုပ်နေသည်။

၃.၅

ပုံ 2။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း (X၊ Y၊ Z) = (0,0,0) ကို အချိန်အမျိုးမျိုးတွင် ကြည့်ပါ။

လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား မူလအစတွင် စောင့်ကြည့်လေ့လာပြီး လွှဲခွင်တွင် အလှည့်ကျ လှုပ်ရှားနေပါသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် ညွှန်ပြထားသည့် x-ဝင်ရိုးတစ်လျှောက် အမြဲရှိသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား မျဉ်းတစ်ကြောင်းတည်းတွင် ထိန်းသိမ်းထားသောကြောင့်၊ ဤအကွက်သည် မျဉ်းဖြောင့်သဘောတူသည်ဟု ဆိုနိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ X-axis သည် မြေနှင့်အပြိုင်ဖြစ်နေပါက၊ ဤအကွက်ကို အလျားလိုက် polarized အဖြစ်လည်းဖော်ပြပါသည်။ အကွက်သည် Y-ဝင်ရိုးတစ်လျှောက် ဦးတည်နေပါက၊ လှိုင်းသည် ဒေါင်လိုက် polarized ဟု ဆိုနိုင်သည်။

အလျားလိုက် သို့မဟုတ် ဒေါင်လိုက်ဝင်ရိုးတစ်လျှောက် မျဉ်းသားသဘောတူသောလှိုင်းများကို ညွှန်ကြားရန် မလိုအပ်ပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပုံ 3 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်းမျဉ်းကြောင်းတစ်လျှောက်တွင်အတားအဆီးတစ်ခုပါရှိသောလျှပ်စစ်စက်ကွင်းလှိုင်းတစ်ခုသည်လည်း linearly polarized ဖြစ်လိမ့်မည်။

၄

ပုံ 3. မျဉ်းကြောင်းအတိုင်း ဝင်ရိုးစွန်းလှိုင်းတစ်ခု၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ပမာဏသည် ထောင့်တစ်ခုဖြစ်သည်။

ပုံ (၃) တွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား ညီမျှခြင်း (၂) ဖြင့် ဖော်ပြနိုင်သည်။ ယခုတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ x နှင့် y အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုရှိသည်။ အစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုလုံးသည် အရွယ်အစားတူညီသည်။

၅

ညီမျှခြင်း (2) နှင့် ပတ်သက်၍ သတိပြုရမည့်အချက်မှာ ဒုတိယအဆင့်တွင် xy-component နှင့် electronic fields များဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ အစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုစလုံးသည် အချိန်တိုင်းတွင် တူညီသော ပမာဏရှိသည်။

စက်ဝိုင်း polarization
ညီမျှခြင်း (3) ဖြင့် လေယာဉ်လှိုင်းတစ်ခု၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ညီမျှခြင်း (3) ပေးသည်ဟု ယူဆပါ။

၆

ဤကိစ္စတွင်၊ X- နှင့် Y-ဒြပ်စင်များသည် 90 ဒီဂရီအဆင့်မဟုတ်ပေ။ အကယ်၍ အကွက်ကို (X၊ Y၊ Z) = (0,0,0) အဖြစ် ထပ်မံတွေ့ရှိရပါက၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် အချိန်မျဉ်းကွေးသည် ပုံ 4 တွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။

၇

ပုံ 4. Electric field strength (X, Y, Z) = (0,0,0) EQ domain။ (၃)။

ပုံ 4 တွင်ရှိသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် စက်ဝိုင်းအတွင်း လှည့်ပတ်သည်။ ဤအကွက်အမျိုးအစားကို စက်ဝိုင်းပုံပိုလာရိုက်လှိုင်းအဖြစ် ဖော်ပြသည်။ စက်ဝိုင်းပုံနှစ်ပုံဖြတ်ခြင်းအတွက်၊ အောက်ပါစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီရမည်-

  • စက်ဝိုင်းပုံနှစ်ပုံအတွက် စံ
  • လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် ထောင့်မှန် (ထောင့်မှန်) အစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုရှိရမည်။
  • လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ orthogonal အစိတ်အပိုင်းများသည် တူညီသော amplitudes ရှိရမည်။
  • လေးထောင့်ပုံအစိတ်အပိုင်းများသည် အဆင့်ပြင်ပတွင် 90 ဒီဂရီရှိရပါမည်။

 

Wave Figure 4 ဖန်သားပြင်ပေါ်တွင် ခရီးသွားပါက၊ အကွက်လှည့်ခြင်းကို နာရီလက်တံနှင့် ညာလက်ဖြင့် စက်ဝိုင်းပုံပိုလာပြုလုပ်ခြင်း (RHCP) ဟု ဆိုပါသည်။ အကွက်သည် လက်ယာရစ်ဦးတည်ချက်ဖြင့် လှည့်ပါက၊ အကွက်သည် ဘယ်ဘက်လက်ဖြင့် စက်ဝိုင်းပုံပိုလာရိုက်ခြင်း (LHCP) ဖြစ်လိမ့်မည်။

Elliptical polarization
လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် ထောင့်မှန် အစိတ်အပိုင်း နှစ်ခု ပါ၀င်ပြီး အဆင့်ပြင်ပ 90 ဒီဂရီ ဖြစ်သော်လည်း တူညီသော ပြင်းအား ရှိပါက၊ အကွက်သည် elliptical polarized ဖြစ်လိမ့်မည်။ Equation (4) ဖြင့်ဖော်ပြထားသော +z ဦးတည်ရာသို့ လည်ပတ်နေသော လေယာဉ်လှိုင်း၏လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်း-

၈

ပုံ 5 တွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း vector ၏အဖျားဟုယူဆရမည့်နေရာ၏တည်နေရာကို ပုံ 5 တွင်ပေးထားသည်။

၉

ပုံ ၅။ (၄)။

ပုံ 5 ရှိ အကွက်သည် ဖန်သားပြင်မှ ထွက်သွားပါက ညာဖက်လက်ဖြင့် ဘဲဥပုံဖြစ်နေပါမည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း vector သည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဦးတည်ချက်ဖြင့် လှည့်ပါက၊ အကွက်သည် ဘယ်ဘက်လက်ဖြင့် elliptical polarized ဖြစ်လိမ့်မည်။

ထို့အပြင်၊ elliptical polarization သည် ၎င်း၏ eccentricity ကို ရည်ညွှန်းသည်။ အဓိက နှင့် အသေးစား axes များ၏ ကျယ်ဝန်းမှု အချိုးအစား။ ဥပမာ၊ ညီမျှခြင်း (4) မှ လှိုင်း eccentricity သည် 1/0.3= 3.33 ဖြစ်သည်။ အဓိကဝင်ရိုး၏ ဦးတည်ချက်ဖြင့် အလှည့်ကျပိုလာဆန်သောလှိုင်းများကို ထပ်လောင်းဖော်ပြသည်။ လှိုင်းညီမျှခြင်း (၄) တွင် အဓိကအားဖြင့် x-ဝင်ရိုး ပါဝင်သော ဝင်ရိုးတစ်ခုရှိသည်။ အဓိကဝင်ရိုးသည် မည်သည့် လေယာဉ်ထောင့်တွင် ဖြစ်နိုင်သည်ကို သတိပြုပါ။ ထောင့်သည် X၊ Y သို့မဟုတ် Z ဝင်ရိုးနှင့် ကိုက်ညီရန် မလိုအပ်ပါ။ နောက်ဆုံးတွင်၊ စက်ဝိုင်းပုံနှင့် အလိုင်းနားပိုလာရှင်း နှစ်မျိုးလုံးသည် elliptical polarization ၏ အထူးကိစ္စရပ်ဖြစ်ကြောင်း သတိပြုရန် အရေးကြီးပါသည်။ 1.0 eccentric elliptically polarized wave သည် စက်ဝိုင်းပုံ ပိုလာဆန်သောလှိုင်းဖြစ်သည်။ အဆုံးမရှိ eccentricity ဖြင့် အကွေ့အကောက်များသော လှိုင်းများ။ Linearly polarized လှိုင်းများ။

အင်တင်နာ polarization
ယခု ကျွန်ုပ်တို့သည် polarized plane wave electromagnetic fields များကို သတိပြုမိကြပြီး၊ အင်တင်နာတစ်ခု၏ polarization ကို ရိုးရိုးရှင်းရှင်း သတ်မှတ်သည်။

Antenna Polarization အင်တင်နာ အဝေးကွင်း အကဲဖြတ်ခြင်း၊ ထွက်ပေါ်လာသော ဖြာထွက်သော အကွက်၏ ပိုလာခွဲခြင်း ထို့ကြောင့်၊ အင်တင်နာများကို "linearly polarized" သို့မဟုတ် "right-handed circularly polarized antennas" များအဖြစ် မကြာခဏဖော်ပြထားပါသည်။

ဤရိုးရှင်းသောအယူအဆသည် အင်တင်နာဆက်သွယ်ရေးအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ပထမဦးစွာ၊ အလျားလိုက်ဝင်ရိုးစွန်းအင်တင်နာသည် ဒေါင်လိုက်ပိုလာရှိသော အင်တင်နာနှင့် ဆက်သွယ်မည်မဟုတ်ပါ။ အပြန်အလှန်သီအိုရီကြောင့်၊ အင်တင်နာသည် တူညီသောနည်းဖြင့် ထုတ်လွှင့်ပြီး လက်ခံသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဒေါင်လိုက်ပိုလာဆန်သော အင်တာနာများသည် ဒေါင်လိုက်ပိုလာဆန်သော အကွက်များကို ပို့လွှတ်ပြီး လက်ခံရယူသည်။ ထို့ကြောင့်၊ သင်သည် ဒေါင်လိုက်ဝင်ရိုးစွန်းရှိသော အလျားလိုက်ဝင်ရိုးစွန်း အင်တင်နာကို ထုတ်လွှင့်ရန် ကြိုးစားပါက လက်ခံမည်မဟုတ်ပါ။

ယေဘူယျအားဖြင့်၊ ထောင့်တစ်ခုဖြင့် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆက်စပ်လည်ပတ်နေသော မျဉ်းဖြောင့်ပိုလာဆန် အင်တာနာနှစ်ခုအတွက် ဤပိုလာဇေးရှင်းမတူညီမှုကြောင့် ပါဝါဆုံးရှုံးမှုကို polarization loss factor (PLF) ဖြင့် ဖော်ပြပါမည်-

၁၃
၁၀

ထို့ကြောင့်၊ အင်တင်နာနှစ်ခုသည် တူညီသော polarization ရှိလျှင် ၎င်းတို့၏ဖြာထွက်နေသော အီလက်ထရွန်အကွက်များကြားထောင့်သည် သုညဖြစ်ပြီး polarization မညီသောကြောင့် ပါဝါဆုံးရှုံးမှုမရှိပါ။ အင်တင်နာတစ်ခုသည် ဒေါင်လိုက်ဝင်ရိုးစွန်းနေပြီး နောက်တစ်ခုသည် အလျားလိုက်ပိုလာဆန်နေပါက၊ ထောင့်သည် 90 ဒီဂရီဖြစ်ပြီး ပါဝါလွှဲပြောင်းမည်မဟုတ်ပါ။

မှတ်ချက်- ဖုန်းကို သင့်ခေါင်းပေါ်မှ မတူညီသော ထောင့်များသို့ ရွှေ့ခြင်းက အဘယ်ကြောင့် တစ်ခါတစ်ရံ ဧည့်ခံမှုကို တိုးမြှင့်နိုင်သည်ကို ရှင်းပြသည်။ ဆဲလ်ဖုန်းအင်တာနာများသည် အများအားဖြင့် မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း ကွဲပြားသောကြောင့် ဖုန်းကို လှည့်ပတ်ခြင်းသည် ဖုန်း၏ polarization နှင့် မကြာခဏ ကိုက်ညီနိုင်သောကြောင့် ဧည့်ခံမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

Circular polarization သည် အင်တာနာများစွာ၏ နှစ်လိုဖွယ်ကောင်းသောလက္ခဏာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အင်တင်နာနှစ်ခုလုံးသည် စက်ဝိုင်းပုံပိုလာဆန်ပြီး ပိုလာရိုက်ချက်မညီမှုကြောင့် အချက်ပြဆုံးရှုံးမှုကို မခံစားရပါ။ GPS စနစ်များတွင် အသုံးပြုသည့် အင်တင်နာများသည် ညာလက်တွင် စက်ဝိုင်းပုံနှစ်ပုံပါရှိသည်။

ယခု မျဉ်းဖြောင့်ပိုလာဆန်သော အင်တင်နာသည် စက်ဝိုင်းပုံ ပိုလာရိုက်လှိုင်းများကို လက်ခံရရှိသည်ဟု ယူဆပါ။ ညီမျှစွာ၊ စက်ဝိုင်းပုံ ပိုလာဆန်သော အင်တင်နာသည် မျဉ်းကြောင်းအတိုင်း ပိုလာဆန်သော လှိုင်းများကို လက်ခံရရှိရန် ကြိုးပမ်းသည်ဟု ယူဆပါ။ ရလဒ် polarization ဆုံးရှုံးမှုအချက်ကဘာလဲ။

စက်ဝိုင်းပုံပိုလာဇေးရှင်းသည် အမှန်တကယ်တွင် ထောင့်စွန်းမျဉ်းအတိုင်းဝင်ရိုးစွန်းလှိုင်းနှစ်ခုဖြစ်ပြီး အဆင့်ပြင်ပ 90 ဒီဂရီဖြစ်ကြောင်း သတိရပါ။ ထို့ကြောင့်၊ linearly polarized (LP) antenna သည် circularly polarized (CP) wave phase component ကိုသာ လက်ခံရရှိမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ LP အင်တင်နာတွင် ပိုလာရိုက်ချက်မညီဘဲ 0.5 (-3dB) ဆုံးရှုံးမည်ဖြစ်သည်။ LP အင်တင်နာကို ဘယ်ထောင့်က လှည့်နေပါစေ ဒါက မှန်ပါတယ်။ ထို့ကြောင့်-

၁၁

Polarization ဆုံးရှုံးမှုအချက်ကို တစ်ခါတစ်ရံတွင် polarization ထိရောက်မှု၊ အင်တင်နာမတူညီသောအချက် သို့မဟုတ် အင်တင်နာလက်ခံမှုအချက်အဖြစ် တစ်ခါတစ်ရံ ရည်ညွှန်းသည်။ ဤအမည်များ အားလုံးသည် တူညီသော အယူအဆကို ရည်ညွှန်းသည်။


စာတိုက်အချိန်- ဒီဇင်ဘာ-၂၂-၂၀၂၃

ထုတ်ကုန်ဒေတာစာရွက်ရယူပါ။