1. 簡(jiǎn)介
電磁波在空間傳播時(shí),其電場(chǎng)矢量的瞬時(shí)取向稱為極化。通常用電場(chǎng)強(qiáng)度矢量端點(diǎn)隨著時(shí)間在空間描繪出的軌跡來(lái)表示電磁波的極化。波的極化也叫波的偏振。
2.分類
極化方式有兩類:一種是線極化,一種是圓極化?!?br> 線極化波又有水平極化波和垂直極化波之分。電場(chǎng)的兩個(gè)分量沒(méi)有相位差(同相)或相位差為180度(反相)時(shí),合成電場(chǎng)矢量是直線極化。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí),此電波就稱為垂直極化波;當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面時(shí),此電波就稱為水平極化波。
若電場(chǎng)矢量在空間描出的軌跡為一個(gè)圓,即電場(chǎng)矢量是圍繞傳播方向的軸線不斷地旋轉(zhuǎn),則稱為圓極化波。圓極化波可由兩正交且具有90度相位差的分量合成產(chǎn)生,根據(jù)矢量端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)方向的不同,圓極化可以是右旋的,也可以是左旋的。具體判斷可按如下方式進(jìn)行:將右手大拇指指向電磁波的傳播方向,其余四指指向電場(chǎng)強(qiáng)度E的矢端并旋轉(zhuǎn),若與E的旋轉(zhuǎn)一致,則為右旋圓極化波;若與E的旋轉(zhuǎn)相反,則為左旋圓極化波。不同極化(偏振)可看作若干個(gè)具有同傳播方向同頻率的平面電磁波合成的結(jié)果。若場(chǎng)矢量具有任意的取向、任意的振幅和雜亂的相位,則合成波將是雜亂的。
3.應(yīng)用
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,一般均采用垂直極化的傳播方式,雷達(dá)、導(dǎo)航、制導(dǎo)、通信和電視廣播上廣泛采用圓極化波。因?yàn)橐粋€(gè)線極化波可以分解為兩個(gè)振幅相等、旋向相反的圓極化波,一個(gè)橢圓極化波可以分解成兩個(gè)不等幅的、旋向相反的圓極化波,用圓極化天線來(lái)接收信號(hào)的話,不管發(fā)射的極化方式如何肯定能收到信號(hào),不會(huì)出現(xiàn)失控的情況。
在工程應(yīng)用上接收極化波時(shí),天線上均裝有極化器,它是完成線極化或圓極化變化的器件。在結(jié)上有兩種:一種是在波導(dǎo)內(nèi)插入介質(zhì)片,另一種是在圓波導(dǎo)中通過(guò)軸線的縱面內(nèi)對(duì)稱插入多顆螺釘構(gòu)成,也稱作移相器。當(dāng)接收?qǐng)A極化波時(shí),調(diào)整波導(dǎo)內(nèi)的移相器位置可完成左旋圓極化和右旋圓極化的接收;當(dāng)接收線極化波時(shí),去掉波導(dǎo)內(nèi)移相器,調(diào)整高頻頭在饋源支架中的左右活動(dòng)方向(高頻頭已與饋源相連接),便可完成水平或垂直極化波的接收。在接收線極化波的情況下,將移相器取下的目的是:當(dāng)衛(wèi)星接收天線接收線極化波時(shí),即使將移相器與波導(dǎo)垂直(可收線極化波),不移相也會(huì)產(chǎn)生損失,會(huì)使天線噪聲增加。這也是目前市場(chǎng)上銷售接收線極化波的中小口徑天線的波導(dǎo)內(nèi)沒(méi)有移相器的原因之一。所以,若移相器是螺釘對(duì)稱排列的,用螺絲刀將其全部旋出與圓波導(dǎo)內(nèi)壁持平即可。
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