Ik heb een paar reserve-antennes met gemengde polarisaties die ik graag zou willen hergebruiken voor mijn FPV-uitrusting.
Is er iets dat ik moet weten over incompatibele configuraties of niet-overeenkomende polarisaties tussen mijn zendende en ontvangende antennes?
De compatibiliteit van antennes met gemengde polariteit hangt sterk af. Voor een beetje achtergrondinformatie over RF-polariteit, toont dit diagram het verschil tussen de vier belangrijkste beschikbare typen antennepolarisatie: ( gemengde / elliptische polarisatie bestaat )
( cit. )
In het algemeen is het het beste als de TX- en RX-antennes overeenkomen in polarisatie, maar sommige andere combinaties zijn mogelijk terwijl het verlies van signaalsterkte wordt geminimaliseerd.
Lineair gepolariseerde antennes zijn uitwisselbaar, zolang ze in dezelfde richting zijn gericht. Signaalontvangst tussen lineair gepolariseerde antennes georiënteerd met een hoek ertussen van θ zal afnemen met een polarisatieverliesfactor ( PLF ) van PLF = cos ^ 2 (θ) en de ontvangst is nul als de antennes loodrecht op elkaar staan.
Zolang de circulaire polarisatie identiek is ( RHCP of LHCP ) tussen de twee antennes, geen signaalverlies wordt waargenomen door de polarisatie van de antennes. De signaalsterkte is niet afhankelijk van de hoek tussen de oriëntaties van de circulair gepolariseerde antennes. Als u echter geen omnidirectionele antennes ( bijv. Paddenstoel ) ¹ gebruikt en in plaats daarvan een directionele antenne heeft ( bijv. Patch, spiraalvormig ), moet u de directionele antenne in de richting van de andere antenne om de meeste winst te hebben. ( zie "Wat is antenneversterking?" ). Binnen de straalbreedte van de directionele circulair gepolariseerde antenne doet oriëntatie er niet toe.
Zoals opgemerkt door @FlashCactus, profiteren alleen circulaire → circulaire polarisatie-overeenkomsten van het multipad-interferentiereductie-effect. Dit komt doordat circulair gepolariseerde golven van polarisatie wisselen wanneer ze tegen een obstructie stuiteren ( dwz RHCP → LHCP en vice versa ), dus dubbele signalen die een oneven aantal keren terugstuiteren om de ontvanger te bereiken, worden genegeerd door de ontvanger. antenne. ( ze zullen worden ontvangen als de tegenovergestelde polarisatie waarmee ze werden verzonden )
Voor meer details over hoe circulaire polarisatie werkt, I ( en @FlashCactus ) raden aan om naar deze vraag te kijken: Wat is circulaire polarisatie in antennes?
¹: Omnidirectionele antennes zijn ook niet echt omnidirectioneel; ze hebben een gebied met een lage versterking langs hun as en zullen in die richting slecht zenden / ontvangen. Voor de beste ontvangst kunt u ze het beste zijwaarts naar de andere antenne richten. Hetzelfde geldt voor lineaire antennes; ze ontvangen &transmissie het beste van hun kant en het slechtst langs de antenne.
Omdat een circulair gepolariseerde golf ook kan worden weergegeven door twee 90 ° uit-fase loodrecht lineair gepolariseerde golven ontvangt de lineaire antenne een signaalsterkte-reductie ( PLF ) van de helft ( of -3dB ). De signaalsterkte is niet afhankelijk van de hoek tussen de oriëntaties van de lineair gepolariseerde en circulair gepolariseerde antenne.
Deze configuratie kan handig zijn als u iemand wilt observeren die de tegenovergestelde zendantenne van u heeft (LHCP terwijl u bijvoorbeeld RHCP gebruikt), of om het radiospectrum te scannen dat signalen van verschillende polarisatie (RHCP, LHCP of lineair) kan bevatten zonder de antenne te verwisselen: een lineaire antenne zal zowel RHCP- als LHCP-signalen even goed ontvangen.
Evenzo van vroeger, omdat de circulair gepolariseerde antenne is gebouwd om beide loodrechte componenten van de circulair gepolariseerde golf te ontvangen, zal deze een lineair gepolariseerde golf ontvangen met een vermindering van de signaalsterkte ( PLF ) van de helft ( -3dB ). De signaalsterkte is niet afhankelijk van de hoek tussen de oriëntaties van de lineair gepolariseerde en circulair gepolariseerde antenne. Net als bij de tegenovergestelde configuratie, zullen RHCP- en LHCP-antennes even goed lineair gepolariseerde signalen ontvangen.
Deze configuratie is vaak te zien in het geval van micro-quads zoals Tinywhoops die alleen worden geleverd met lineair gepolariseerde zenderantennes. Hier zijn de oriëntatie-agnostische voordelen van het ontvangen van een lineair gepolariseerd signaal met een circulair gepolariseerde antenne (en het gemak van het niet vervangen van de antennes op uw bril) vaak de vermindering van de signaalsterkte waard.
Om toe te voegen aan de uitstekende samenvatting van ifconfig van hoe de signaalsterkte zou worden beïnvloed door niet-overeenkomende polarisaties, moet ik erop wijzen dat om te profiteren van de vermindering van multipad-interferentie die wordt geboden door circulair gepolariseerde antennes, beide de zendende en ontvangende antenne moeten circulair gepolariseerd zijn.
Voor meer informatie over hoe dit werkt, zie deze vraag over circulaire polarisatie in het algemeen.
I moet er ook op wijzen dat hoewel de signaalsterkte van CP-antennes inderdaad niet afhangt van hoe ze ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd, het wel afhangt van hoe elke antenne is georiënteerd ten opzichte van het andere uiteinde, dwz welke kant van de ontvangende antenne is naar de zender gericht en vice versa. Dit is vooral belangrijk bij het gebruik van directionele antennes, zoals een patch- of spiraalantenne.
Voor meer informatie over directionele versterking en hoe dit de prestaties van een antenne beïnvloedt, raadpleegt u dit vraag.