안테나 편파는 방사된 전자기파의 전계 방향을 의미합니다. 이 전계는 안테나가 신호를 송수신하는 방식을 결정합니다. 편파는 안테나 설계에 따라 선형, 원형 또는 타원형일 수 있습니다.
먼저, 선형 편파는 일정한 전계 방향을 가집니다. 이는 지구 표면에 대해 수직 또는 수평일 수 있습니다. 편파가 일치하지 않는 안테나는 신호 강도를 잃습니다. 따라서 송신기와 수신기의 편파를 일치시키는 것이 필수적입니다. 다음으로, 원형 편파는 파동이 진행함에 따라 전계를 회전시킵니다. 이는 회전 방향에 따라 우회전 또는 좌회전 원형일 수 있습니다. 이러한 유형은 반사 또는 다중경로 효과로 인한 신호 저하에 강합니다. 예를 들어, GNSS 위성은 우회전 원형 편파를 사용합니다. 그리고 타원 편파는 선형 및 원형 특성을 결합합니다. 전계는 원이나 직선이 아닌 Ellipse를 그립니다. 이는 두 개의 수직 성분에서 불균등한 신호 진폭으로 인해 발생합니다.
편파는 신호 강도, 품질 및 신뢰성에 영향을 미칩니다. 적절한 편파는 송신 및 수신 안테나 간의 효율적인 에너지 전달을 보장합니다. 편파가 다를 경우, 편파 불일치라고 불리는 손실이 발생합니다. 이러한 손실은 심각한 경우 수 데시벨에 달할 수 있습니다. 또한, 환경적 요인이 편파에 영향을 미칩니다. 건물이나 표면에서의 반사는 파동의 방향을 변경할 수 있습니다. 그 결과, 신호 수신이 저하되거나 변동될 수 있습니다. 원형 편파는 이동 또는 동적 환경에서 이러한 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다. 더욱이, 안테나 방향은 편파를 결정합니다. 이를 회전시키면 편파면이 변경됩니다. 이 도구는 설치 중 적절하게 정렬되어야 합니다. 이러한 정렬은 통신 시스템, 레이더 및 항법 수신기에 매우 중요합니다.
편파 다이버시티는 시스템 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이는 서로 다른 편파를 가진 여러 안테나를 사용합니다. 이러한 설정은 까다로운 조건에서 신호 신뢰도를 높입니다.
GNSS 시스템에 가장 적합한 선택은 무엇입니까?
GNSS 시스템은 일반적으로 우회전 원형 편파(RHCP) 안테나를 사용합니다. 주된 이유는 원형 편파가 물리적 방향 불일치를 더 잘 견디기 때문입니다. 예를 들어, 수직 지향성 휩 안테나(수직 편파)로 송신하고 동일한 유형으로 수신할 경우, 두 안테나가 수직으로 정렬될 때 신호는 강합니다. 하지만, 수신 안테나가 90도 회전하여 수평 편파가 되면, 신호 강도는 20데시벨 이상 감소합니다. 이는 수평 편파 안테나가 수직 편파 신호를 잘 수신하지 못하기 때문입니다.
원형 편파 안테나는 두 개의 안테나를 결합합니다: 하나는 수평 편파이고 다른 하나는 수직 편파입니다. 이들의 출력은 90도 위상 편이와 함께 결합됩니다. 이 위상 편이의 방향이 안테나가 우회전 원형 편파(RHCP) 또는 좌회전 원형 편파(LHCP)를 생성하는지 여부를 결정합니다.