質問:
アンテナの円偏波とは何ですか?
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2020-04-15 05:16:18 UTC
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アンテナに関して、特にキノコのアンテナに関して、左側( LHCP )と右側の円偏波( RHCP )への言及を見てきました。 2つの偏波の違いは何ですか?また、アンテナが円偏波であるとはどういう意味ですか?

二 答え:
#1
+12
FlashCactus
2020-04-16 10:23:54 UTC
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これは長い答えになるでしょうが、私には我慢してください。

最初に、分極の現象自体について議論する必要があります。ご存知かもしれませんが、電磁波は空間内の電界と磁界を交互に繰り返すものにすぎません。この宇宙の法則は、変化する電場が(垂直な)磁場を生成し、変化する磁場が(垂直な)電場を生成することを示しています。これにより、2つのフィールドが相互にフィードできるようになります。

これで、おそらく見たEM波の最も一般的な画像は、次のようになります。 A linearly polarized wave

これは直線偏波です。ここでは、電界は赤、磁界は青です。それらのそれぞれは常に特定の方向に振動します(例えば、垂直方向の電場と水平方向の磁気)。この種の波は通常、直線アンテナで生成されます。このアンテナでは、電子がアンテナに沿って前後に移動し、線形に振動する電界を生成します。これは垂直偏波(偏波方向は電界の方向)であり、おそらく垂直配向アンテナによって生成されました。

アンテナは対応する偏波の波のみを生成しますが、異なる偏波を受信できます。アンテナ内の電子が波の電界が振動しているのと同じ方向に移動できる限り。 たとえば、着信波の偏波に対して45°の方向を向いたアンテナは、同じ方向にやや振動しているため、信号を受信しますが、わずか(1.41倍)弱くなります。アンテナがアンテナ内にとどまるように左右に移動している限り、アンテナは上下に移動できます。実際、そのようなアンテナが信号を完全に拒否する(受信しない)唯一の状況は、アンテナが偏波方向に垂直である場合です。電子は水平アンテナ内で垂直に移動できません。 。他のすべてのアンテナ位置では、方向の違いに応じて受信強度(またはゲイン)が異なります(数学的には、2つの方向の内部積に比例します)。

もう1つの主なタイプの分極は、円分極です。この場合、電界は一方向に振動するだけでなく、軸を中心に(波が伝播する方向に)回転します。磁場が追従し、空間を伝搬するときにスパイラルを形成します。円偏波信号は、2つの垂直な直線偏波信号の合計と考えることができ、一方が他方より少し遅れています。

Circular-polarized wave as a sum of linearly polarized waves(赤に注意してください)ここでは、青色は電界と磁界を意味しません。これは2方向に投影された同じ電界です。)

(完全を期すために、楕円偏光もあります。円形信号と線形信号の合計、または等しく強くない2つの線形信号の合計と考えられます。

回転には、波の進行方向を基準にして、時計回りまたは反時計回りの方向が必要です。これが、右円偏波信号左偏波信号の違いです。円偏波を放射および受信するように特別に設計されたアンテナがあり、それらも2つの可能な方向のいずれかを持っている必要があります。 RHCPアンテナはRHCP波を放射し、LHCPについても同じことが言えます。

受信はもっと複雑です。線形アンテナは、どの方向でも問題なく円偏波信号を受信します(信号のソースに直接向けられている場合を除く)。これは、前述したように、その信号の電力のちょうど半分がアンテナの方向に直線偏波されているためです(残りの半分)垂直に、その部分が拒否されるため、ゲインは1/2以下になります)。逆もまた真です。どちらの利き手でも円偏波アンテナは、直線偏波信号(円偏波信号の半分)を(半分以下のゲインで)喜んで受信します。

円偏波アンテナが拒否する信号の1つは、反対の利き手の信号です。 RHCPアンテナはLHCP信号の受信を拒否し、その逆も同様です。そして、それがこれらのアンテナがFPVで使用される主な理由です。

RF反射面が豊富な産業環境やその他の環境でのビデオ信号の悩みの種は、より一般的に知られているように、マルチパス伝搬またはマルチパスです。これは、直接の見通し内経路に加えて、送信された信号が近くの表面からの反射を介して受信される状況です。反射信号はより長い経路をたどるので、直接信号よりも少し遅れてゴーグルに到達します。この遅延は、アナログビデオの非常に高速なスキャンレートが数ピクセル進むのに十分であるため、この遅延信号(通常は複数あります)を元の信号の上に重ねると、画像に深刻な歪みが生じます。

ただし、反射信号の良い点は、円偏波が何かに当たって跳ね返るたびにその手が逆になるため、反射されたRHCP波がLHCPになり、その逆も同様です(進行方向が変わると、方向が変わるため)回転速度は同じままです)。つまり、アンテナはすべての反射を拒否します(元の偏波を持つ二重反射は拒否しませんが、単一の反射よりも弱いです)。

もう1つのボーナスは近接チャネルのパイロットが反対側の信号を送信する場合、隣接帯域からの干渉が受信アンテナによって拒否されるため、帯域幅の共有が向上します。

RHCPとLHCPの違いについては、あなたができるようにええ、どちらも物理的に他よりも優れていません、彼らは同じコインの両面です。ただし、実際の飛行では、一人で飛行しない場合は違いがあります。歴史的に、RHCPはLHCPよりも数倍一般的であり、それは2つのことを意味します。

  1. RHCPアンテナを使用すると、ほとんどすべての人を観戦でき、LHCPアンテナを使用している間は観戦できます。両方の方法で発生する可能性ははるかに低くなります(ただし、ダイポールアンテナを使用して両方の円偏波を確認できます)。
  2. 同じ偏波を飛行していると、他の人から干渉を受けやすくなります(そして他の人に干渉を引き起こしやすくなります)。そのため、RHCPは一般的にノイズが多く、周囲の人にとって干渉が発生しやすくなります。
  3. ol>

    レースをしていない場合は、2番目のポイントはおそらく問題ではありません。いくつかのチャンネルを離してください。もしそうなら、おそらくRHCPとLHCPの両方のアンテナを持っていて、主催者の指示に従って切り替える準備ができているはずです。それでも、レーサーでなくても、フライトバッグにいくつかのLHCPアンテナを入れる価値があります。多くの人が空中にいるとき。そうすれば、はるかにクリーンな信号を得ることができます(そして、それらもそうなります)!

    トリプルフィードパッチなどの一部の受信アンテナは、フィードラインを接続する場所に応じて、RHCPまたはLHCPのいずれかになります。 。偏波を頻繁に決定または切り替えることができない場合、または所有するアンテナの数を減らすためだけに、これらを使用する価値があります。

+1うわー、なんて徹底的な答えでしょう!ありがとう、私はここでかなり明るいことを学びました。
#2
+10
Daniil
2020-04-15 05:23:54 UTC
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違いを示す画像:

image

Wikipediaからの説明:

円偏波は、次の2つの可能な意味のいずれかで回転できます。右円偏波では、電界ベクトルが伝搬方向に対して右回りに回転します。強い>左円偏波。ベクトルは左回りに回転します。

円偏波アンテナの基本的な定義:円偏波(CP)アンテナは円偏波のアンテナの一種です。

円形偏波アンテナの効果に触れたいと思うかもしれません。信号が跳ね返ると極性が変わるため、反射信号を遮断するのにどのように役立ちますか。
@WillBoただ言って、あなたはあなた自身の答えを書くことができます。 SEでは、質問ごとに複数の回答が推奨されます。


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