หลัก

RHCP เทียบกับ LHCP: วิธีระบุโพลาไรเซชันแบบวงกลม

การโพลาไรซ์แบบวงกลมขวา (RHCP) และการโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้าย (LHCP)อธิบายทิศทางการหมุนของเวกเตอร์สนามไฟฟ้าขณะที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจาย การระบุที่ถูกต้องมีความสำคัญในระบบเชื่อมต่อดาวเทียม เรดาร์ การวัดเสาอากาศ และระบบ RF อื่นๆ เนื่องจากเสาอากาศส่งและรับต้องใช้โพลาไรเซชันที่เข้ากันได้เพื่อให้การถ่ายโอนพลังงานมีประสิทธิภาพ

คู่มือนี้อธิบายถึงหลักการในการรับชม กฎเกณฑ์การใช้งานจริง ความสัมพันธ์ระหว่างสนามและส่วนประกอบ อัตราส่วนแกน และข้อกำหนดหลักที่ควรตรวจสอบเมื่อเลือกเสาอากาศแบบโพลาไรซ์วงกลม

ตัวอย่างเสาอากาศฮอร์นแบบโพลาไรซ์วงกลม RF MISO

RF MISO จำหน่ายเสาอากาศแบบฮอร์นชนิดโพลาไรซ์แบบวงกลมสำหรับย่านความถี่ใช้งานที่เลือกไว้ ตัวอย่างด้านล่างแสดงตัวเลือกช่วงความถี่ต่างๆ โปรดตรวจสอบทิศทางการรับส่งสัญญาณ อัตราส่วนแกน อัตราขยาย อินเทอร์เฟซ และข้อมูลทางกลในเอกสารข้อมูลรุ่นปัจจุบันก่อนเลือกใช้งานเสมอ

RM-CPHA82124-20เสาอากาศฮอร์นแบบโพลาไรซ์วงกลม 8.2–12.4 GHz

อาร์เอ็ม-ซีพีเอชเอ1840-12เสาอากาศฮอร์นแบบโพลาไรซ์วงกลม 18–40 GHz

อาร์เอ็ม-ซีพีเอชเอ218-16เสาอากาศฮอร์นแบบโพลาไรซ์วงกลม 2–18 GHz

สำรวจหมวดหมู่ทั้งหมด: เสาอากาศฮอร์นโพลาไรซ์แบบวงกลม RF MISOรวมถึงตัวเลือก RHCP, LHCP และแบบโพลาไรซ์คู่แบบวงกลมตามรุ่นต่างๆ

การโพลาไรซ์แบบวงกลมคืออะไร?

การโพลาไรเซชันอธิบายถึงเส้นทางที่เวกเตอร์สนามไฟฟ้าเคลื่อนที่ ณ จุดคงที่ในอวกาศ ในการโพลาไรเซชันเชิงเส้น เวกเตอร์จะอยู่บนเส้นตรง ในการโพลาไรเซชันแบบวงกลมในอุดมคติ ขนาดของเวกเตอร์จะคงที่ ในขณะที่เวกเตอร์หมุนไป 360 องศาในแต่ละรอบของคลื่นวิทยุ เสาอากาศที่ใช้งานจริงมักจะสร้างเส้นทางที่เป็นรูปวงรีเล็กน้อย ดังนั้นความเป็นวงกลมจึงถูกประเมินโดยอัตราส่วนแกนคลื่นโพลาไรซ์แบบวงกลมในอุดมคติจะมีอัตราส่วนแกน 0 dB; อัตราส่วนแกนที่วัดได้ต่ำกว่าแสดงว่าการโพลาไรซ์ใกล้เคียงกับวงกลมมากขึ้น

การโพลาไรซ์แบบวงกลมสามารถเกิดขึ้นได้จากส่วนประกอบสนามเชิงเส้นสองส่วนที่ตั้งฉากกัน มีแอมพลิจูดเท่ากัน และมีเฟสต่างกันบวกหรือลบ 90 องศา เครื่องหมายของความสัมพันธ์เฟสเชิงควอดราเจอร์นั้นจะเป็นตัวกำหนดว่าคลื่นนั้นเป็น RHCP หรือ LHCP ตามข้อกำหนดที่ระบุไว้

RHCP เทียบกับ LHCP: ระบุข้อตกลงในการรับชม

ทิศทางการหมุนอาจดูกลับกันได้เมื่อมองภาพเดียวกันจากทิศทางตรงข้าม เพื่อหลีกเลี่ยงความกำกวม ควรระบุทิศทางการสังเกตเสมอ ตามหลักการของ IEEE ที่ใช้กันทั่วไป ทิศทางการหมุนจะถูกกำหนดเมื่อมองจากมุมหนึ่งไปยังอีกมุมหนึ่งในทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นจากแหล่งกำเนิดไปยังทิศทางการเดินทาง

วิธีที่ใช้ได้จริงคือชี้หัวแม่มือไปในทิศทางการแพร่กระจาย หากการหมุนของสนามไฟฟ้าเป็นไปในทิศทางเดียวกับการโค้งงอของนิ้วมือข้างขวา คลื่นนั้นจะเป็นแบบ RHCP ตามหลักการนี้ หากเป็นไปในทิศทางเดียวกับการโค้งงอของนิ้วมือข้างซ้าย คลื่นนั้นจะเป็นแบบ LHCP เนื่องจากเอกสารและสาขาวิชาบางแห่งใช้มุมมองที่แตกต่างกัน โปรดตรวจสอบหลักการที่ใช้ในเอกสารข้อมูลจำเพาะของเสาอากาศและขั้นตอนการทดสอบก่อนเปรียบเทียบผลลัพธ์

ส่วนประกอบภาคสนามและความสัมพันธ์เฟส

พิจารณาส่วนประกอบคลื่นระนาบสองส่วนที่เคลื่อนที่ไปตามแกน z ส่วนประกอบสนามไฟฟ้าส่วนหนึ่งมีทิศทางไปตามแกน x โดยมีแอมพลิจูด Exส่วนที่สองวางตัวตามแนวแกน y โดยมีแอมพลิจูด Eyผลรวมเวกเตอร์ของพวกมันจะเป็นตัวกำหนดสถานะโพลาไรเซชันที่เกิดขึ้น

เมื่อมีองค์ประกอบเพียงหนึ่งเดียว คลื่นจะมีการโพลาไรซ์เชิงเส้นตามแกนนั้น เมื่อมีองค์ประกอบทั้งสองอยู่ด้วยกัน แอมพลิจูดและเฟสสัมพัทธ์ขององค์ประกอบเหล่านั้นจะเป็นตัวกำหนดว่าผลลัพธ์จะเป็นการโพลาไรซ์เชิงเส้น วงกลม หรือวงรี

3

ความสัมพันธ์ระหว่างสนามสามารถสรุปได้ดังนี้:

  • ถ้า Exมีค่าไม่เป็นศูนย์และ Eyถ้าค่าเป็นศูนย์ การโพลาไรเซชันจะเป็นเชิงเส้นตามแนวแกน x
  • ถ้า Eyมีค่าไม่เป็นศูนย์และ Exถ้าค่าเป็นศูนย์ การโพลาไรเซชันจะเป็นเชิงเส้นตามแกน y
  • ถ้าส่วนประกอบทั้งสองอยู่ในเฟสเดียวกัน ผลรวมเวกเตอร์ของพวกมันจะยังคงเป็นเส้นตรงที่มุมคงที่
  • หากส่วนประกอบมีแอมพลิจูดเท่ากันและมีเฟสต่างกันบวกหรือลบ 90 องศา ผลลัพธ์ที่ได้คือการโพลาไรซ์แบบวงกลมในอุดมคติ
4

หากส่วนประกอบเชิงตั้งฉากไม่เท่ากัน หรือความแตกต่างของเฟสไม่เท่ากับ 90 องศาพอดี สนามจะวาดเป็นรูปวงรีแทนที่จะเป็นวงกลม นี่คือเหตุผลที่ข้อมูลจำเพาะของเสาอากาศควรระบุอัตราส่วนแกนตามความถี่ และตามมุมครอบคลุมที่ต้องการ (หากเกี่ยวข้อง) ทิศทางของโพลาไรเซชันเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายคุณภาพของโพลาไรเซชันได้

57bf1c6918f506612bf00be773e2a77

เหตุใดการจับคู่โพลาไรเซชันจึงมีความสำคัญ

เสาอากาศรับสัญญาณจะดึงพลังงานได้สูงสุดเมื่อโพลาไรเซชันของเสาอากาศตรงกับคลื่นที่เข้ามา สถานะโพลาไรเซชันแบบวงกลมในอุดมคติที่ตรงข้ามกันจะตั้งฉากกัน ดังนั้นการไม่ตรงกันระหว่าง RHCP/LHCP อาจทำให้เกิดการสูญเสียโพลาไรเซชันอย่างมาก เสาอากาศจริงมีการปฏิเสธโพลาไรเซชันไขว้ในระดับจำกัด และประสิทธิภาพที่วัดได้ยังขึ้นอยู่กับอัตราส่วนแกน การจัดแนว การสะท้อน และสภาพแวดล้อมการทดสอบโดยรอบด้วย

การสะท้อนจากพื้นผิวที่เป็นตัวนำอาจเปลี่ยนแปลงสถานะโพลาไรเซชันที่ปรากฏ และโดมเรดาร์ อุปกรณ์ติดตั้ง หรือโครงสร้างใกล้เคียงอาจทำให้สนามแม่เหล็กบิดเบี้ยวได้ เพื่อการตรวจสอบที่น่าเชื่อถือ ให้จัดตำแหน่งเสาอากาศทั้งสองให้อยู่ในแนวเดียวกัน ใช้แหล่งอ้างอิงโพลาไรเซชันที่ทราบค่า เปรียบเทียบกำลังรับสัญญาณสำหรับรูปแบบ RHCP และ LHCP และวัดอัตราส่วนแกนและประสิทธิภาพการโพลาไรเซชันไขว้ในช่วงความถี่ที่ต้องการ

1

วิธีการเลือกเสาอากาศ RHCP หรือ LHCP

ก่อนที่จะเลือกใช้เสาอากาศแบบฮอร์นที่มีการโพลาไรซ์แบบวงกลม ควรพิจารณาความต้องการใช้งานโดยรวมให้ครบถ้วนเสียก่อน แทนที่จะเลือกจากความถี่เพียงอย่างเดียว:

  • ช่วงความถี่:ยืนยันว่าครอบคลุมย่านความถี่ทั้งหมด ไม่ใช่แค่ความถี่กลางเท่านั้น
  • การแบ่งขั้ว:ระบุ RHCP, LHCP หรือโพลาไรเซชันแบบวงกลมคู่ และข้อกำหนดเกี่ยวกับทิศทางของเสาอากาศ
  • อัตราส่วนแกน:ตรวจสอบขีดจำกัดที่ต้องการทั้งในด้านความถี่และมุมการครอบคลุม
  • อัตราขยายและความกว้างของลำแสง:จับคู่ความต้องการด้านงบประมาณการเชื่อมต่อ ความครอบคลุม และระยะการวัด
  • การจับคู่ความต้านทาน:ตรวจสอบค่า VSWR หรือค่าการสูญเสียการสะท้อนกลับตลอดทั้งย่านความถี่
  • อินเทอร์เฟซ RF และแหล่งจ่ายไฟ:ตรวจสอบขั้วต่อหรืออินเทอร์เฟซของท่อนำคลื่น และความต้องการในการรองรับกำลังไฟ
  • การผสานรวมทางกล:ตรวจสอบซองบรรจุภัณฑ์ อินเทอร์เฟซการติดตั้ง ทิศทาง และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม

ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านเสาอากาศ RF MISO

RF MISO เป็นผู้ผลิตและจำหน่ายเสาอากาศ RF และไมโครเวฟ โปรดแจ้งช่วงความถี่ที่ต้องการ ทิศทางการรับส่ง อัตราขยาย อัตราส่วนแกน อินเทอร์เฟซ และข้อจำกัดในการติดตั้ง เพื่อให้ทีมงานของเราสามารถช่วยระบุรุ่นมาตรฐานที่เหมาะสม หรือหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดในการใช้งานได้

ดูเสาอากาศฮอร์นโพลาไรซ์แบบวงกลม|ติดต่อ RF MISO


วันที่เผยแพร่: 21 พฤษภาคม 2567

ดาวน์โหลดเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์