পোলারাইজেশন অ্যান্টেনার মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি। আমাদের প্রথমে সমতল তরঙ্গের মেরুকরণ বুঝতে হবে। তারপরে আমরা অ্যান্টেনার মেরুকরণের প্রধান প্রকারগুলি নিয়ে আলোচনা করতে পারি।
রৈখিক মেরুকরণ
আমরা একটি সমতল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের মেরুকরণ বুঝতে শুরু করব।
একটি প্ল্যানার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (EM) তরঙ্গের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। প্রথমটি হ'ল শক্তি এক দিকে ভ্রমণ করে (দুটি অর্থোগোনাল দিকগুলিতে কোনও ক্ষেত্র পরিবর্তন হয় না)। দ্বিতীয়ত, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং চৌম্বক ক্ষেত্র একে অপরের সাথে লম্ব এবং একে অপরের সাথে অর্থোগোনাল। বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র সমতল তরঙ্গ প্রচারের দিকে লম্ব। উদাহরণ হিসেবে, সমীকরণ (1) দ্বারা প্রদত্ত একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (E ক্ষেত্র) বিবেচনা করুন। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড +z দিক দিয়ে ভ্রমণ করছে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র +x দিক নির্দেশিত হয়। চৌম্বক ক্ষেত্র +y দিকে রয়েছে।
সমীকরণে (1), স্বরলিপিটি লক্ষ্য করুন: . এটি একটি একক ভেক্টর (দৈর্ঘ্যের একটি ভেক্টর), যা বলে যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিন্দুটি x দিকে রয়েছে। সমতল তরঙ্গ চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 1. +z দিকে ভ্রমণকারী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের গ্রাফিক্যাল উপস্থাপনা।
মেরুকরণ হল একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ট্রেস এবং প্রসারণ আকৃতি (কনট্যুর)। উদাহরণ হিসেবে, সমতল তরঙ্গ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সমীকরণ (1) বিবেচনা করুন। আমরা সময়ের ফাংশন হিসাবে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি (X,Y,Z) = (0,0,0) অবস্থানটি পর্যবেক্ষণ করব। এই ক্ষেত্রের প্রশস্ততা চিত্র 2-এ প্লট করা হয়েছে, সময়ের মধ্যে বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে। ক্ষেত্রটি কম্পাঙ্ক "F" এ দোলাচ্ছে।
চিত্র 2. বিভিন্ন সময়ে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (X, Y, Z) = (0,0,0) পর্যবেক্ষণ করুন।
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি উৎপত্তিস্থলে পরিলক্ষিত হয়, প্রশস্ততায় সামনে পিছনে দোলা দেয়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সর্বদা নির্দেশিত x-অক্ষ বরাবর থাকে। যেহেতু বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি একক লাইন বরাবর রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়, তাই এই ক্ষেত্রটিকে রৈখিকভাবে মেরুকৃত বলা যেতে পারে। অতিরিক্তভাবে, যদি X-অক্ষটি মাটির সমান্তরাল হয় তবে এই ক্ষেত্রটিকে অনুভূমিকভাবে মেরুকৃত হিসাবেও বর্ণনা করা হয়। যদি ক্ষেত্রটি Y-অক্ষ বরাবর অভিমুখী হয় তবে তরঙ্গটিকে উল্লম্বভাবে মেরুকৃত বলা যেতে পারে।
রৈখিক মেরুকৃত তরঙ্গগুলিকে অনুভূমিক বা উল্লম্ব অক্ষ বরাবর নির্দেশিত করার প্রয়োজন নেই। উদাহরণ স্বরূপ, চিত্র 3-এ দেখানো লাইন বরাবর একটি সীমাবদ্ধতা সহ একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তরঙ্গও রৈখিকভাবে মেরুকৃত হবে।
চিত্র 3. একটি রৈখিক মেরুকৃত তরঙ্গের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রশস্ততা যার গতিপথ একটি কোণ।
চিত্র 3 এর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সমীকরণ (2) দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে। এখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের একটি x এবং y উপাদান রয়েছে। উভয় উপাদান আকারে সমান।
সমীকরণ (2) সম্পর্কে একটি বিষয় লক্ষ্য করুন দ্বিতীয় পর্যায়ে xy-কম্পোনেন্ট এবং ইলেকট্রনিক ক্ষেত্র। এর মানে হল যে উভয় উপাদানের সব সময়ে একই প্রশস্ততা আছে।
বৃত্তাকার মেরুকরণ
এখন অনুমান করুন যে সমতল তরঙ্গের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি সমীকরণ (3) দ্বারা দেওয়া হয়েছে:
এই ক্ষেত্রে, X- এবং Y- উপাদানগুলি ফেজের বাইরে 90 ডিগ্রি। যদি ক্ষেত্রটিকে (X, Y, Z) = (0,0,0) হিসাবে আবার আগের মত দেখা যায়, তাহলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বনাম সময় বক্ররেখাটি চিত্র 4-এ নীচে দেখানো হিসাবে প্রদর্শিত হবে।
চিত্র 4. বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি (X, Y, Z) = (0,0,0) EQ ডোমেন। (3)।
চিত্র 4 এর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি একটি বৃত্তে ঘোরে। এই ধরনের ক্ষেত্রকে বৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গ হিসাবে বর্ণনা করা হয়। বৃত্তাকার মেরুকরণের জন্য, নিম্নলিখিত মানদণ্ড অবশ্যই পূরণ করতে হবে:
- বৃত্তাকার মেরুকরণের জন্য স্ট্যান্ডার্ড
- বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দুটি অর্থোগোনাল (লম্ব) উপাদান থাকতে হবে।
- বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অর্থোগোনাল উপাদানগুলির সমান প্রশস্ততা থাকতে হবে।
- চতুর্ভুজ উপাদানগুলি অবশ্যই ফেজের বাইরে 90 ডিগ্রি হতে হবে।
তরঙ্গ চিত্র 4 স্ক্রিনে ভ্রমণ করলে, ক্ষেত্রের ঘূর্ণনকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে এবং ডান-হাতের বৃত্তাকারভাবে পোলারাইজড (RHCP) বলা হয়। যদি ক্ষেত্রটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরানো হয়, তাহলে ক্ষেত্রটি হবে বাম-হাতের বৃত্তাকার মেরুকরণ (LHCP)।
উপবৃত্তাকার মেরুকরণ
যদি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দুটি লম্ব উপাদান থাকে, 90 ডিগ্রি পর্যায় থেকে কিন্তু সমান মাত্রার, তাহলে ক্ষেত্রটি উপবৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত হবে। সমীকরণ (4) দ্বারা বর্ণিত +z দিকে ভ্রমণকারী একটি সমতল তরঙ্গের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিবেচনা করে:
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের অগ্রভাগ যে বিন্দুতে অনুমান করবে তার অবস্থান চিত্র 5 এ দেওয়া হয়েছে
চিত্র 5. প্রম্পট উপবৃত্তাকার মেরুকরণ তরঙ্গ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র। (4)।
চিত্র 5-এর ক্ষেত্রটি, ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ভ্রমণ করে, যদি পর্দার বাইরে ভ্রমণ করা হয় তবে ডান হাতের উপবৃত্তাকার হবে। যদি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টর বিপরীত দিকে ঘোরে, তবে ক্ষেত্রটি বাম-হাতে উপবৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত হবে।
তদ্ব্যতীত, উপবৃত্তাকার মেরুকরণ এর বিকেন্দ্রিকতা বোঝায়। বড় এবং ছোট অক্ষগুলির প্রশস্ততার সাথে বিকেন্দ্রতার অনুপাত। উদাহরণস্বরূপ, সমীকরণ (4) থেকে তরঙ্গ বিকেন্দ্রিকতা হল 1/0.3= 3.33। উপবৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত তরঙ্গগুলি প্রধান অক্ষের দিক দ্বারা আরও বর্ণনা করা হয়। তরঙ্গ সমীকরণ (4) এর একটি অক্ষ রয়েছে যা প্রাথমিকভাবে x-অক্ষ নিয়ে গঠিত। উল্লেখ্য যে প্রধান অক্ষ যে কোন সমতল কোণে হতে পারে। X, Y বা Z অক্ষের সাথে মানানসই কোণ প্রয়োজন হয় না। পরিশেষে, এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে বৃত্তাকার এবং রৈখিক মেরুকরণ উভয়ই উপবৃত্তাকার মেরুকরণের বিশেষ ক্ষেত্রে। 1.0 এককেন্দ্রিক উপবৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গ হল একটি বৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গ। উপবৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গগুলি অসীম উদ্বেগজনকতার সাথে। রৈখিক মেরুকৃত তরঙ্গ।
অ্যান্টেনা মেরুকরণ
এখন যেহেতু আমরা মেরুকৃত সমতল তরঙ্গ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র সম্পর্কে সচেতন, একটি অ্যান্টেনার মেরুকরণ সহজভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
অ্যান্টেনা পোলারাইজেশন একটি অ্যান্টেনা দূর-ক্ষেত্র মূল্যায়ন, ফলে বিকিরণ করা ক্ষেত্রের মেরুকরণ। অতএব, অ্যান্টেনাগুলিকে প্রায়শই "রৈখিকভাবে পোলারাইজড" বা "ডান-হাতের বৃত্তাকারভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা" হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়।
এই সহজ ধারণা অ্যান্টেনা যোগাযোগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। প্রথমত, একটি অনুভূমিকভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা একটি উল্লম্বভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনার সাথে যোগাযোগ করবে না। পারস্পরিক উপপাদ্যের কারণে, অ্যান্টেনা ঠিক একইভাবে প্রেরণ এবং গ্রহণ করে। অতএব, উল্লম্বভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা উল্লম্বভাবে মেরুকৃত ক্ষেত্রগুলি প্রেরণ এবং গ্রহণ করে। অতএব, যদি আপনি একটি উল্লম্বভাবে পোলারাইজড অনুভূমিকভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা বোঝাতে চেষ্টা করেন, কোন অভ্যর্থনা থাকবে না।
সাধারণ ক্ষেত্রে, দুটি রৈখিকভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা একটি কোণ ( ) দ্বারা একে অপরের সাপেক্ষে আবর্তিত হয়, এই মেরুকরণের অমিলের কারণে পাওয়ার লস মেরুকরণ ক্ষতি ফ্যাক্টর (PLF) দ্বারা বর্ণনা করা হবে:
অতএব, যদি দুটি অ্যান্টেনার একই মেরুকরণ থাকে, তবে তাদের বিকিরণকারী ইলেক্ট্রন ক্ষেত্রগুলির মধ্যে কোণ শূন্য হয় এবং মেরুকরণের অমিলের কারণে কোনও শক্তির ক্ষতি হয় না। যদি একটি অ্যান্টেনা উল্লম্বভাবে মেরুকৃত হয় এবং অন্যটি অনুভূমিকভাবে মেরুকৃত হয়, কোণটি 90 ডিগ্রি হয় এবং কোন শক্তি স্থানান্তরিত হবে না।
দ্রষ্টব্য: আপনার মাথার উপর ফোনটিকে বিভিন্ন কোণে সরানো ব্যাখ্যা করে কেন অভ্যর্থনা কখনও কখনও বাড়ানো যায়। সেল ফোন অ্যান্টেনা সাধারণত রৈখিকভাবে মেরুকৃত হয়, তাই ফোন ঘোরানো প্রায়ই ফোনের মেরুকরণের সাথে মেলে, এইভাবে অভ্যর্থনা উন্নত করে।
বৃত্তাকার মেরুকরণ অনেক অ্যান্টেনার একটি পছন্দসই বৈশিষ্ট্য। উভয় অ্যান্টেনা বৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত এবং মেরুকরণের অমিলের কারণে সংকেত ক্ষতির শিকার হয় না। জিপিএস সিস্টেমে ব্যবহৃত অ্যান্টেনাগুলি ডানদিকে বৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত।
এখন অনুমান করুন যে একটি রৈখিকভাবে পোলারাইজড অ্যান্টেনা বৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গ গ্রহণ করে। সমানভাবে, অনুমান করুন যে একটি বৃত্তাকার মেরুকৃত অ্যান্টেনা রৈখিকভাবে মেরুকৃত তরঙ্গ গ্রহণ করার চেষ্টা করে। ফলে মেরুকরণ ক্ষতি ফ্যাক্টর কি?
প্রত্যাহার করুন যে বৃত্তাকার মেরুকরণ আসলে দুটি অর্থোগোনাল রৈখিকভাবে মেরুকৃত তরঙ্গ, 90 ডিগ্রি পর্যায় থেকে। অতএব, একটি রৈখিকভাবে পোলারাইজড (LP) অ্যান্টেনা শুধুমাত্র সার্কুলারলি পোলারাইজড (CP) ওয়েভ ফেজ উপাদান গ্রহণ করবে। অতএব, LP অ্যান্টেনার মেরুকরণের অমিল 0.5 (-3dB) এর ক্ষতি হবে। এলপি অ্যান্টেনাটি যে কোণেই ঘোরানো হোক না কেন এটি সত্য। অতএব:
পোলারাইজেশন লস ফ্যাক্টরকে কখনও কখনও মেরুকরণ দক্ষতা, অ্যান্টেনা অমিল ফ্যাক্টর বা অ্যান্টেনা রিসেপশন ফ্যাক্টর হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই সমস্ত নাম একই ধারণা নির্দেশ করে।
পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-২২-২০২৩
