Polarization គឺជាលក្ខណៈមូលដ្ឋានមួយនៃអង់តែន។ ដំបូងយើងត្រូវយល់អំពីបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃរលកយន្តហោះ។ បន្ទាប់មកយើងអាចពិភាក្សាអំពីប្រភេទសំខាន់ៗនៃប៉ូឡារីសអង់តែន។
បន្ទាត់រាងប៉ូលលីនេអ៊ែរ
យើងនឹងចាប់ផ្តើមស្វែងយល់ពីបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរបស់យន្តហោះ។
រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក (EM) មានលក្ខណៈមួយចំនួន។ ទីមួយគឺថាថាមពលធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅតែមួយ (មិនមានការផ្លាស់ប្តូរវាលក្នុងទិសដៅពីរ) ។ ទីពីរ វាលអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិក កាត់កែងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក និងអ័រតូហ្គោនទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ វាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកគឺកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយរលកនៃយន្តហោះ។ ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាវាលអគ្គីសនីដែលមានប្រេកង់តែមួយ (E field) ដែលផ្តល់ដោយសមីការ (1)។ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចកំពុងធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅ +z ។ វាលអគ្គីសនីត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅ +x ។ ដែនម៉ាញេទិកស្ថិតនៅក្នុងទិសដៅ + y ។
ក្នុងសមីការ (១) សង្កេតសញ្ញាណ៖ . នេះគឺជាវ៉ិចទ័រឯកតា (វ៉ិចទ័រនៃប្រវែង) ដែលនិយាយថាចំណុចវាលអគ្គិសនីស្ថិតនៅក្នុងទិស x ។ រលកនៃយន្តហោះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។
រូបភាពទី 1. តំណាងក្រាហ្វិកនៃវាលអគ្គិសនីដែលធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅ +z ។
Polarization គឺជាទម្រង់ដាន និងការសាយភាយ (វណ្ឌវង្ក) នៃវាលអគ្គិសនី។ ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាសមីការវាលអគ្គិសនីនៃរលកយន្តហោះ (1)។ យើងនឹងសង្កេតមើលទីតាំងដែលវាលអគ្គីសនីគឺ (X,Y,Z) = (0,0,0) ជាមុខងារនៃពេលវេលា។ ទំហំនៃវាលនេះត្រូវបានគ្រោងនៅក្នុងរូបភាពទី 2 នៅក្នុងករណីជាច្រើននៅក្នុងពេលវេលា។ វាលនេះកំពុងញ័រនៅប្រេកង់ "F" ។
រូបទី 2. សង្កេតវាលអគ្គីសនី (X, Y, Z) = (0,0,0) នៅពេលវេលាខុសៗគ្នា។
វាលអគ្គីសនីត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅដើមកំណើត ដោយយោលទៅមកក្នុងទំហំ។ វាលអគ្គីសនីតែងតែនៅតាមបណ្តោយអ័ក្ស x ដែលបានបង្ហាញ។ ដោយសារវាលអគ្គីសនីត្រូវបានរក្សានៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់តែមួយ វាលនេះអាចនិយាយបានថាជាប៉ូលលីនេអ៊ែរ។ លើសពីនេះទៀត ប្រសិនបើអ័ក្ស X ស្របទៅនឹងដី វាលនេះក៏ត្រូវបានពិពណ៌នាថាជាបន្ទាត់រាងប៉ូលផ្ដេកផងដែរ។ ប្រសិនបើវាលត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមអ័ក្ស Y រលកអាចត្រូវបានគេនិយាយថាជាបន្ទាត់រាងប៉ូលបញ្ឈរ។
រលកប៉ូលលីនេអ៊ែរ មិនចាំបាច់ដឹកនាំតាមអ័ក្សផ្តេក ឬបញ្ឈរទេ។ ឧទាហរណ៍ រលកវាលអគ្គិសនីដែលមានកំហិតនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ក៏នឹងមានលក្ខណៈបន្ទាត់រាងប៉ូលផងដែរ។
រូបភាព 3. ទំហំវាលអគ្គិសនីនៃរលកប៉ូលលីនេអ៊ែរដែលគន្លងគឺជាមុំមួយ។
វាលអគ្គីសនីក្នុងរូបភាពទី 3 អាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ (2) ។ ឥឡូវនេះមានសមាសធាតុ x និង y នៃវាលអគ្គិសនី។ សមាសធាតុទាំងពីរមានទំហំស្មើគ្នា។
រឿងមួយដែលត្រូវកត់សម្គាល់អំពីសមីការ (2) គឺសមាសធាតុ xy និងវាលអេឡិចត្រូនិចក្នុងដំណាក់កាលទីពីរ។ នេះមានន័យថាសមាសធាតុទាំងពីរមានអំព្លីទីតដូចគ្នាគ្រប់ពេល។
បន្ទាត់រាងជារង្វង់
ឥឡូវសន្មតថាវាលអគ្គីសនីនៃរលកយន្តហោះត្រូវបានផ្តល់ដោយសមីការ (3)៖
ក្នុងករណីនេះធាតុ X- និង Y គឺ 90 ដឺក្រេចេញពីដំណាក់កាល។ ប្រសិនបើវាលត្រូវបានសង្កេតជា (X, Y, Z) = (0,0,0) ម្តងទៀតដូចពីមុន វាលអគ្គិសនីធៀបនឹងខ្សែកោងពេលវេលានឹងបង្ហាញដូចបង្ហាញខាងក្រោមក្នុងរូបភាពទី 4 ។
រូបភាពទី 4. កម្លាំងវាលអគ្គិសនី (X, Y, Z) = (0,0,0) ដែន EQ ។ (៣).
វាលអគ្គីសនីក្នុងរូបភាពទី 4 បង្វិលជារង្វង់។ ប្រភេទនៃវាលនេះត្រូវបានពិពណ៌នាថាជារលករាងប៉ូលរាងជារង្វង់។ សម្រាប់រាងជារង្វង់ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យខាងក្រោមត្រូវតែបំពេញ៖
- ស្តង់ដារសម្រាប់រាងជារង្វង់
- វាលអគ្គីសនីត្រូវតែមានធាតុផ្សំពីរជ្រុង (កាត់កែង)។
- សមាសធាតុ orthogonal នៃវាលអគ្គិសនីត្រូវតែមានអំព្លីទីតស្មើគ្នា។
- សមាសធាតុរាងបួនជ្រុងត្រូវតែ 90 ដឺក្រេចេញពីដំណាក់កាល។
ប្រសិនបើធ្វើដំណើរលើអេក្រង់ Wave Figure 4 ការបង្វិលវាលត្រូវបានគេនិយាយថាត្រូវច្រាសទ្រនិចនាឡិកា និងស្តាំដៃស្តាំរាងជារង្វង់ (RHCP)។ ប្រសិនបើវាលត្រូវបានបង្វិលក្នុងទិសទ្រនិចនាឡិកា នោះវាលនឹងជារាងប៉ូលរាងជារង្វង់ដៃឆ្វេង (LHCP)។
បន្ទាត់រាងអេលីប
ប្រសិនបើវាលអគ្គិសនីមានធាតុផ្សំកាត់កែងពីរ 90 ដឺក្រេចេញពីដំណាក់កាល ប៉ុន្តែមានកម្លាំងស្មើគ្នា នោះវាលនឹងមានរាងប៉ូលរាងអេលីប។ ដោយពិចារណាលើវាលអគ្គីសនីនៃរលកយន្តហោះដែលធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅ +z ពិពណ៌នាដោយសមីការ (4)៖
ទីតាំងនៃចំណុចដែលចុងនៃវ៉ិចទ័រវាលអគ្គិសនីនឹងសន្មត់ថាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងរូបភាពទី 5
រូបភាពទី 5. ជំរុញវាលអគ្គិសនីរលករាងប៉ូលរាងអេលីប។ (៤).
វាលក្នុងរូបភាពទី 5 ដែលធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅច្រាសទ្រនិចនាឡិកានឹងមានរាងអេលីបស្តាំដៃ ប្រសិនបើធ្វើដំណើរចេញពីអេក្រង់។ ប្រសិនបើវ៉ិចទ័រនៃវាលអគ្គិសនីបង្វិលក្នុងទិសដៅផ្ទុយ នោះវាលនឹងមានរាងប៉ូលរាងអេលីបខាងឆ្វេង។
លើសពីនេះ បន្ទាត់រាងអេលីបទិកសំដៅទៅលើភាពប្លែករបស់វា។ សមាមាត្រនៃ eccentricity ទៅនឹងទំហំនៃអ័ក្សធំ និងអនីតិជន។ ឧទាហរណ៍ ភាពច្របូកច្របល់ពីសមីការ (4) គឺ 1/0.3= 3.33 ។ រលករាងប៉ូលរាងអេលីបត្រូវបានពិពណ៌នាបន្ថែមដោយទិសដៅនៃអ័ក្សធំ។ សមីការរលក (4) មានអ័ក្សជាចម្បងនៃអ័ក្ស x ។ ចំណាំថាអ័ក្សសំខាន់អាចនៅមុំយន្តហោះណាមួយ។ មុំមិនតម្រូវឱ្យសមនឹងអ័ក្ស X, Y ឬ Z ទេ។ ជាចុងក្រោយ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថា បន្ទាត់រាងជារង្វង់ និងបន្ទាត់រាងប៉ូល គឺជាករណីពិសេសនៃបន្ទាត់រាងអេលីប។ 1.0 រលករាងប៉ូលរាងអេលីបទ្រិច គឺជារលករាងប៉ូលរាងជារង្វង់។ រលករាងប៉ូលរាងអេលីប ជាមួយនឹងភាពប្លែកគ្មានកំណត់។ រលកប៉ូលលីនេអ៊ែរ។
អង់តែនប៉ូល។
ឥឡូវនេះយើងបានដឹងពីដែនអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃរលករាងប៉ូលរបស់យន្តហោះហើយ ប៉ូលនៃអង់តែនត្រូវបានកំណត់យ៉ាងសាមញ្ញ។
អង់តែន Polarization អង់តែន ការវាយតម្លៃឆ្ងាយនៃវាល, បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃវាលវិទ្យុសកម្មលទ្ធផល។ ដូច្នេះ អង់តែនជារឿយៗត្រូវបានរាយបញ្ជីថាជា "ប៉ូលលីនេអ៊ែរ" ឬ "អង់តែនរាងជារង្វង់រាងជារង្វង់ដៃស្តាំ"។
គំនិតសាមញ្ញនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការទំនាក់ទំនងអង់តែន។ ទីមួយ អង់តែនរាងប៉ូលផ្ដេកនឹងមិនទាក់ទងជាមួយអង់តែនរាងប៉ូលបញ្ឈរទេ។ ដោយសារទ្រឹស្តីបទចំរាស់ អង់តែនបញ្ជូន និងទទួលតាមរបៀបដូចគ្នា។ ដូច្នេះ អង់តែនប៉ូលបញ្ឈរបញ្ជូន និងទទួលវាលរាងប៉ូលបញ្ឈរ។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើអ្នកព្យាយាមបញ្ជូនអង់តែនប៉ូលផ្ដេកបញ្ឈរ វានឹងមិនមានការទទួលទេ។
ក្នុងករណីទូទៅ សម្រាប់អង់តែនប៉ូលលីនេអ៊ែរពីរដែលបង្វិលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយមុំមួយ ( ) ការបាត់បង់ថាមពលដោយសារភាពមិនស៊ីគ្នានៃបន្ទាត់រាងប៉ូលនេះនឹងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកត្តាការបាត់បង់ប៉ូឡារីហ្សីប (PLF)៖
ដូច្នេះ ប្រសិនបើអង់តែនពីរមានបន្ទាត់រាងប៉ូលដូចគ្នា មុំរវាងវាលអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញរស្មីគឺសូន្យ ហើយមិនមានការបាត់បង់ថាមពលទេ ដោយសារភាពមិនស៊ីគ្នានៃបន្ទាត់រាងប៉ូល។ ប្រសិនបើអង់តែនមួយមានរាងប៉ូលបញ្ឈរ ហើយមួយទៀតមានប៉ូលផ្តេក នោះមុំគឺ 90 ដឺក្រេ ហើយថាមពលនឹងមិនត្រូវបានផ្ទេរទេ។
ចំណាំ៖ ការរំកិលទូរស័ព្ទពីលើក្បាលរបស់អ្នកទៅមុំផ្សេងៗពន្យល់ពីមូលហេតុដែលពេលខ្លះការទទួលភ្ញៀវអាចកើនឡើង។ អង់តែនទូរសព្ទចល័តជាធម្មតាមានបន្ទាត់រាងប៉ូល ដូច្នេះការបង្វិលទូរសព្ទជាញឹកញាប់អាចផ្គូផ្គងបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃទូរសព្ទ ដូច្នេះការកែលម្អការទទួល។
រាងប៉ូលរាងជារង្វង់គឺជាលក្ខណៈដែលចង់បាននៃអង់តែនជាច្រើន។ អង់តែនទាំងពីរមានប៉ូលរាងជារង្វង់ ហើយមិនទទួលរងពីការបាត់បង់សញ្ញាដោយសារតែភាពមិនស៊ីគ្នានៃបន្ទាត់រាងប៉ូល។ អង់តែនដែលប្រើក្នុងប្រព័ន្ធ GPS គឺជារាងប៉ូលខាងស្ដាំដៃ។
ឥឡូវសន្មតថាអង់តែនប៉ូលលីនេអ៊ែរទទួលបានរលករាងប៉ូលរាងជារង្វង់។ សមមូល សន្មត់ថាអង់តែនរាងប៉ូលរាងជារង្វង់ព្យាយាមទទួលរលកប៉ូលលីនេអ៊ែរ។ តើកត្តាការបាត់បង់ប៉ូឡូរីសជាលទ្ធផលគឺជាអ្វី?
សូមចាំថា បន្ទាត់រាងប៉ូលរាងជារង្វង់គឺពិតជារលករាងប៉ូលលីនេអ៊ែរពីរ 90 ដឺក្រេចេញពីដំណាក់កាល។ ដូច្នេះ អង់តែនប៉ូលលីនេអ៊ែរ (LP) នឹងទទួលបានតែសមាសភាគដំណាក់កាលរលករាងប៉ូល (CP) ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះអង់តែន LP នឹងមានការខាតបង់មិនស៊ីគ្នានៃបន្ទាត់រាងប៉ូល 0.5 (-3dB) ។ នេះជាការពិត មិនថាអង់តែន LP ត្រូវបានបង្វិលមុំអ្វីនោះទេ។ ដូច្នេះ៖
កត្តាការបាត់បង់ប៉ូឡារីស ជួនកាលត្រូវបានសំដៅថាជាប្រសិទ្ធភាពប៉ូឡូរីស កត្តាមិនស៊ីគ្នានៃអង់តែន ឬកត្តាទទួលអង់តែន។ ឈ្មោះទាំងអស់នេះសំដៅទៅលើគោលគំនិតដូចគ្នា។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៣
