光的偏振; 单频电场(E场)方程:"x"是一个单位向量(一个长度的向量):在x方向的电场点,电
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偏振 - 电磁波和天线
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平面波的极化
极化是天线的基本特征之一。我们首先需要了解平面波的极化。然后,我们可以讨论天线极化的主要类型。
线性极化
我们将开始了解一个平面电磁波的极化。
一个平面电磁(EM)波有几个特点。首先是电源在一个方向的旅行(无场的变化,在两个正交方向)。二,电场和磁场垂直彼此相互正交。电场和磁场垂直于平面波传播的方向。作为一个例子,考虑单频电场(E场)由方程(1)。电磁场是在+
z方向行驶。电场在+ x方向的导向。磁场是在+ y方向。
在方程(1),观察符号: .
这是一个单位向量(一个长度的向量),这说在x方向的电场点。 平面波是显示在图1说明了。
极化是电场的痕迹,而传播的形状(轮廓)。作为一个例子,考虑平面波方程(1)电场。我们将观察的位置在电场(X,Y,Z)=(0,0,0)作为时间的函数。这一领域的振幅绘制在图2中,在时间的几个实例。该油田是振荡频率的“F”。
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电场在原产地观察,来回振荡幅度。电场始终沿着指示
X轴。由于电场沿单行保持,可以说是这一领域线性极化。此外,如果X轴与地面平行,这一领域也被描述为水平两极化。如果该字段是面向沿Y轴,这一波可以说是垂直极化。
线性极化波不需要沿水平或垂直轴导向。例如,也将与约束谎言沿线,如图3所示的电场波线性极化。
图3中的电场可以由式(2)描述。现在有一个电场 x和y分量。这两个组件是大小相等。
有一点要注意的方程(2)的X - Y -元件和电子领域在第二阶段。这意味着,这两个组件有相同幅度在任何时候。
圆极化
现在假设平面波的电场是由方程(3):
在这种情况下,X -和Y
-元件是90度的相位。如果该字段是观察(X,Y,Z)=(0,0,0)再像以前那样,电场随时间变化的曲线将出现如下图所示在图4。
图4中的电场旋转了一圈。这种类型的字段被描述为一个圆极化波。为了圆极化,下列标准必须满足:
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如果在波图4屏幕上行驶,外地旋转被说成是反时针方向和右手圆极化(RHCP)。如果字段是在顺时针方向旋转,将领域左手圆极化(LHCP)。
椭圆偏振
如果电场有两个垂直分量,相90度,但大小相等,该字段将椭圆极化。考虑平面波的电场在+
z方向行驶,描述方程(4):
电场矢量的尖端将承担的点的轨迹是在图5中给出
。
图5中的领域,在反时针方向旅行,如果行驶出屏幕将右手椭圆极化。如果电场矢量旋转在相反的方向,该领域将左手椭圆偏振。
此外,椭圆偏振是指其偏心。偏心率的比率主要和次要轴的幅度。例如,由波偏心方程(4)为1/0.3=
3.33。椭圆极化波是进一步描述长轴的方向。波方程(4)有一个主要由X轴的轴。需要注意的是长轴可以在任何平面的角度。角度并不需要,以配合
X,Y或Z轴。最后,需要注意的是圆极化和线极化都特殊情况下的椭圆偏振。 1.0偏心椭圆偏振波是一个圆极化波。无限的偏心率的椭圆偏振波线性极化波。
在下一节,我们将使用平面波极化知识的特点和理解天线。
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