Hoe beïnvloedt de polarisatie van antennes de signaaloverdracht bij dezelfde versterking?

Als de versterking hetzelfde is, heeft de polarisatie van de antenne vooral invloed op de signaaloverdracht in aspecten zoals signaalvoortplantingsrichting, anti-interferentievermogen, penetratievermogen en multipath-effecten, zoals hieronder beschreven:

1) Signaalvoortplantingsrichting en ontvangsteffect

Lineaire polarisatie: Een lineair gepolariseerde golf is een golf waarbij de elektrische veldvector een vaste oriëntatie in de ruimte behoudt. In communicatie geldt: als de zendantenne horizontaal gepolariseerd is, moet de ontvangstantenne ook horizontaal gepolariseerd zijn om de beste ontvangst te bereiken. Een verticaal gepolariseerde ontvangstantenne zou vrijwel geen signaal ontvangen, en vice versa. Deze polarisatiemethode heeft een relatief geconcentreerde signaalvoortplanting in de horizontale of verticale richting, waardoor deze geschikt is voor communicatie in specifieke richtingen. Bijvoorbeeld, bij communicatie in een zichtlijn, wanneer zowel de zend- als de ontvangstantenne dezelfde polarisatierichting hebben, zal de signaaloverdrachtkwaliteit beter zijn.

Circulaire polarisatie: Een circulair gepolariseerde golf is een golf waarbij de elektrische veldvector in de loop van de tijd van oriëntatie verandert en het eindpunt een cirkelvormig pad volgt. Circulair gepolariseerde antennes hebben een gelijkmatiger ontvangsteffect in elke richting, omdat de elektrische veldsterkteverdeling in alle richtingen hetzelfde is. Daarom kan een circulair gepolariseerde antenne, voor mobiele ontvangstapparaten of bij onzekere signaalvoortplantingsrichtingen, het signaal beter ontvangen zonder significante fluctuaties in de signaalsterkte als gevolg van veranderingen in de ontvangstrichting.

2) Anti-interferentievermogen

Lineaire polarisatie: Wanneer de polarisatierichting van externe interferentiesignalen afwijkt van de polarisatie van de lineair gepolariseerde antenne, heeft de interferentie een kleiner effect op het ontvangen signaal. Als de polarisatierichting van het interferentiesignaal echter overeenkomt met de polarisatierichting van de ontvangende antenne, wordt de interferentie ernstiger. In stedelijke omgevingen met veel horizontaal gepolariseerde interferentiebronnen zijn horizontaal gepolariseerde antennes bijvoorbeeld gevoeliger voor interferentie, terwijl verticaal gepolariseerde antennes relatief sterkere anti-interferentiemogelijkheden hebben.

Circulaire polarisatie: Circulair gepolariseerde antennes hebben betere anti-interferentiemogelijkheden, met name tegen interferentie met een willekeurige polarisatierichting. Omdat circulair gepolariseerde antennes signalen met verschillende polarisatierichtingen kunnen ontvangen, kunnen ze interferentie van circulair gepolariseerde signalen met tegengestelde polarisatierichtingen tot op zekere hoogte onderdrukken.

3) Penetratievermogen

Lineaire polarisatie: Het penetratievermogen van lineair gepolariseerde signalen bij het passeren van obstakels hangt af van de aard van het obstakel en de polarisatierichting. Horizontaal gepolariseerde signalen kunnen bijvoorbeeld aanzienlijke demping ervaren bij het passeren van verticale metalen obstakels, terwijl verticaal gepolariseerde signalen vergelijkbare problemen kunnen ondervinden bij het penetreren van horizontaal georiënteerde media.

Circulaire polarisatie: Circulair gepolariseerde signalen hebben een relatief betere penetratie en diffractie dankzij hun roterende elektrische veldvector. Bij passage door complexe media of bij het tegenkomen van obstakels, interageren circulair gepolariseerde signalen met obstakels in verschillende polarisatierichtingen, waardoor signaalverzwakking wordt verminderd en de signaaloverdracht in complexe omgevingen wordt verbeterd.

4) Impact van multipath-effecten

Lineaire polarisatie: In een multipath-propagatieomgeving kunnen lineair gepolariseerde signalen destructieve of constructieve interferentie ondervinden door veranderingen in de polarisatierichting van signalen die langs verschillende paden reizen, wat leidt tot signaalvervaging en vervorming. Binnenshuis kunnen signalen die meerdere keren worden gereflecteerd door muren, vloeren en andere oppervlakken bijvoorbeeld veranderingen in de polarisatierichting van lineair gepolariseerde signalen veroorzaken, wat de ontvangstkwaliteit beïnvloedt.

Circulaire polarisatie: Circulair gepolariseerde antennes kunnen de impact van multipath-effecten effectief verminderen. Omdat ze signalen met verschillende polarisatierichtingen goed kunnen ontvangen, kan de polarisatierichting veranderen, zelfs wanneer het signaal meerdere reflecties en verstrooiing ondergaat. De circulair gepolariseerde antenne kan deze signalen echter nog steeds ontvangen. Signaalverwerkingstechnieken kunnen worden gebruikt om multipath-signalen te combineren en te verwerken, wat de signaalstabiliteit en -betrouwbaarheid verbetert.

Over ons Kinghelm

Kinghelm?is een toonaangevende leverancier van hoogwaardige elektronische componenten, waaronder RoHS-conform antennes, draden, plug-ins, schakelaarsen  connectorenMet meer dan 17 jaar ervaring bedient het bedrijf sectoren zoals de automobielindustrie, telecommunicatie, industriële automatisering, medische apparatuur en consumentenelektronica. Kinghelm staat bekend om zijn duurzame, betrouwbare componenten die voldoen aan internationale normen en worden gebruikt in toepassingen variërend van hernieuwbare energie tot IoT-apparaten.