偏极化分集英文解释翻译、偏极化分集的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 polarization diversity
分词翻译:
偏的英语翻译:
deflection; leaning; partial; prejudiced; slanting
【化】 meta-
【医】 meta-
极化的英语翻译:
【化】 polarization
【医】 polarization; polarize
分集的英语翻译:
【电】 diversity
专业解析
偏极化分集(Polarization Diversity) 是无线通信中一种利用电磁波极化特性来对抗多径衰落、提升信号接收质量的分集技术。其核心在于同时接收或发送具有不同极化方向(通常是正交极化,如水平极化和垂直极化)的电磁波信号。
1.术语解析
- 偏极化 (Polarization):指电磁波电场矢量在空间传播方向上的振动方向。常见极化方式包括线极化(水平/垂直)、圆极化(左旋/右旋)和椭圆极化。
- 分集 (Diversity):指通过提供携带相同信息的多个独立(或弱相关)的信号样本(分集支路),利用它们之间的独立性来降低信号同时经历深度衰落的概率,从而提高通信的可靠性。
- 偏极化分集 (Polarization Diversity):利用电磁波在传播过程中,不同极化方向的信号经历衰落相对独立这一特性,通过接收(或发送)两个正交极化的信号来实现分集增益。
2.工作原理
在复杂的无线传播环境中(如存在反射、折射、散射),一个极化方向的信号可能因多径效应而经历深度衰落,但与其正交的另一个极化方向的信号可能同时经历不同的衰落状态,甚至可能处于较强状态。极化分集接收机同时接收这两个正交极化的信号:
- 支路独立性:理想情况下,水平极化(H)和垂直极化(V)信号经历的衰落是统计独立的。这是因为环境对不同极化方向的反射、穿透特性不同。
- 信号合并:接收到的两个正交极化信号(H支路和V支路)经过适当的处理(如选择合并、最大比合并或等增益合并),选取或组合出质量最好的信号,从而有效对抗衰落,提高信噪比和链路可靠性。
3.技术优势
- 空间效率高:相比空间分集(需要多个物理天线间隔一定距离),极化分集通常只需单个双极化天线或在紧凑空间内实现,节省了天线部署空间,特别适用于小型终端设备(如手机)。
- 成本效益:减少了天线数量和相关的射频链路复杂度。
- 有效对抗特定衰落:对由极化旋转引起的衰落(如穿过电离层或遭遇强反射)特别有效。
4.应用场景
- 移动通信:广泛应用于蜂窝网络(如4G LTE, 5G NR)的基站和用户设备(UE)中,以提高上行和下行链路的性能。
- MIMO系统:是Multiple-Input Multiple-Output(多输入多输出)技术的重要组成部分,利用不同极化通道的空间特性增加信道容量。
- 无线局域网 (WLAN):如Wi-Fi (IEEE 802.11n/ac/ax) 设备普遍采用双极化天线实现分集和MIMO。
- 卫星通信:用于克服电离层法拉第旋转等引起的极化畸变影响。
5.与相关概念的区别
- 空间分集 (Spatial Diversity):依靠物理位置分离的天线接收信号,利用空间位置不同导致的多径衰落独立性。
- 频率分集 (Frequency Diversity):在不同频率上发送相同信息,利用不同频率经历的衰落独立性。
- 时间分集 (Time Diversity):在不同时间发送相同信息,利用信道随时间变化的独立性。
- 极化分集是分集技术的一种特定形式,其“分集维度”是电磁波的极化状态。
权威参考来源
- IEEE Communications Society: 作为全球最大的专业技术组织之一,IEEE在通信领域的标准(如802.11 WLAN系列, 4G/5G相关标准)和出版物(如IEEE Transactions on Communications, IEEE Wireless Communications Magazine)广泛定义和应用了极化分集技术。其官网提供了大量相关文献和标准文档(访问:IEEE Xplore Digital Library)。
- 经典教材《无线通信原理与应用》 (Wireless Communications: Principles and Practice by Theodore S. Rappaport): 这本被广泛采用的教材在讨论分集技术时,详细阐述了极化分集的原理、实现方式和性能分析(参见相关章节)。
- 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 规范: 定义移动通信标准(如LTE, NR)的组织,其技术规范(TS)中明确规定了支持极化分集的天线设计和接收机要求(访问:3GPP Specifications)。
偏极化分集是一种高效利用电磁波极化正交性来获取分集增益的关键技术。它通过在接收端(或发送端)处理两个正交极化的信号副本,利用它们在无线信道中经历的相对独立的衰落特性,显著提高了通信系统在复杂多径环境下的可靠性和性能,是现代无线通信系统(尤其是MIMO)的基石之一。
网络扩展解释
“偏极化分集”是一个涉及物理学和通信技术的专业术语,其含义可从以下角度解析:
1. 基础概念
- 偏极化(极化):指电磁波(如光波、无线电波)的振动方向被限制在特定平面内的现象。例如,光通过双折射矿物(如电气石)时,会形成仅在一个平面振动的“偏极化光”。
- 分集:通信技术中通过多路径信号传输来抵抗衰减的技术手段,常见类型包括空间分集、频率分集等。
2. 技术原理
偏极化分集(Polarization Diversity)属于分集技术的一种,通过同时接收不同极化方向(如水平极化与垂直极化)的电磁波信号,降低多径效应或干扰导致的信号衰减。例如:
- 在无线通信基站中,采用双极化天线同时接收两种极化波
- 卫星通信中利用极化差异区分不同信道
3. 应用领域
- 无线通信:5G MIMO技术中常结合极化分集提升信道容量
- 光学传感:利用光的极化特性进行高精度测量
- 雷达系统:通过分析目标反射波的极化变化识别物体特性
数据补充
极化分集可提升约3-5dB的信号增益(具体数值因场景而异),且相比空间分集更节省设备体积。
建议在实际工程应用中参考IEEE通信标准或光学物理教材获取更权威的技术参数。
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