Polarizace elektromagnetických vln: polarizace rádiových vln
Polarizace elektromagnetických vln včetně rádiových vln má významný vliv na výkon systémů, které je využívají.
Elektromagnetické vlny Výukový program obsahuje:
Elektromagnetické vlny Rádiové spektrum Mikrovlny a milimetrové vlny Označení pásem radaru / IEEE
Polarizace elektromagnetických vln má často významný vliv na způsob, jakým se elektromagnetická vlna šíří nebo šíří.
Polarizaci světla lze snadno demonstrovat pomocí páru polarizačních slunečních brýlí - sluneční brýle odřezávají odražené světlo, které má tendenci mít více polarizací, a tím se omezuje oslnění.
Podobně je to stejně důležité pro rádiové vlny, kde může být polarizace velmi významná. Výběr správné polarizace je důležitým faktorem v mnoha radiokomunikačních systémech a přizpůsobení polarizace přijímací antény k polarizaci příchozího signálu může zajistit příjem optimální úrovně signálu.
Tyto a několik dalších aspektů polarizace rádiových vln může mít významný dopad na mnoho radiokomunikačních systémů všech typů od HF ionosférické komunikace po místní vysílání, mobilní obousměrnou rádiovou komunikaci VHF / UHF, bezdrátové sítě Wi-Fi, mobilní telefony a mnoho dalšího. .
Co je polarizace
Polarizace elektromagnetické vlny udává rovinu, ve které vibruje. Protože elektromagnetické vlny se skládají z elektrického a magnetického pole, které k sobě vibruje v pravém úhlu, je nutné přijmout konvenci pro určení polarizace signálu. K tomuto účelu se používá rovina elektrického pole.
Vertikální a horizontální polarizace jsou nejpřímější formy a spadají do kategorie známé jako lineární polarizace. Zde si lze vlnu představit jako kmitající v jedné rovině, tj. nahoru a dolů, nebo ze strany na stranu. Tato forma polarizace je nejběžněji používaná a nejpřímější.
Toto však není jediná forma, protože je možné generovat průběhy, které mají kruhovou polarizaci. Kruhovou polarizaci lze vizualizovat představou signálu šířícího se z antény, která se otáčí. Špička vektoru elektrického pole může být viděna jako stopa spirály nebo vývrtky, jak se pohybuje pryč od antény. Kruhová polarizace může být pravotočivá nebo levotočivá v závislosti na směru otáčení při pohledu z vysílací antény.
Je také možné získat eliptickou polarizaci. K tomu dochází, když existuje kombinace lineární a kruhové polarizace. Opět to lze vizualizovat představou špičky elektrického pole, která vykresluje elipticky tvarovanou vývrtku.
Význam pro šíření
U mnoha pozemních aplikací bylo zjištěno, že jakmile byl signál přenesen, jeho polarizace zůstane v podstatě stejná. Odrazy od objektů v cestě však mohou polarizaci změnit. Protože přijímaný signál je součtem přímého signálu plus množství odražených signálů, celková polarizace signálu se může mírně změnit, i když obvykle zůstává zhruba stejná. Když dochází k odrazům od ionosféry, pak mohou nastat větší změny.
V některých aplikacích existují výkonnostní rozdíly mezi horizontální a vertikální polarizací. Například vysílací stanice se středními vlnami obecně používají vertikální polarizaci, protože šíření pozemních vln po zemi je podstatně lepší při použití vertikální polarizace, zatímco horizontální polarizace vykazuje okrajové zlepšení pro komunikaci na dlouhé vzdálenosti využívající ionosféru. Kruhová polarizace se někdy používá pro satelitní komunikaci, protože existují určité výhody, pokud jde o šíření a překonání úniku způsobeného změnou orientace satelitu.