天線極化的基礎(chǔ)知識

來源：雷達(dá)通信電子戰(zhàn)

平面波的極化被定義為在一個固定點(diǎn)處瞬時電場的軌跡圖，是描述天線輻射電磁波矢量空間指向的參數(shù)。雷達(dá)和通信中最常遇到的極化方式有：線極化(垂直/水平)，圓極化(左旋/右旋)和橢圓極化(左旋/右旋)。天線在給定方向處的極化定義為天線在那個方向上所輻射的波的極化。

線極化

上圖中的任何一個極化都可以被旋轉(zhuǎn)一個任意的角度。以線極化為例，定義兩個電場分量之間的相位為

當(dāng)相位差為nπ時即是線極化。如果Ey=0，極化沿x軸方向；Ex=0，極化沿y軸方向；Ex=Ey時，n為0,1,2...，wt=nπ時為斜極化。

圓極化

當(dāng)相位差δL=π/2并且Ex=Ey時即為圓極化。假定波是從頁面內(nèi)向外傳，滿足右手螺旋定則的是右旋圓極化，也就是右手大拇指指向外，四指指向旋轉(zhuǎn)方向的是右旋圓極化，反之為左旋。

橢圓極化

橢圓極化的定義和圓極化一樣，不過Ex不等于Ey，用右手螺旋定則同樣可以判定左旋橢圓極化和右旋橢圓極化?？梢钥闯?，電場的方向旋轉(zhuǎn)在空間形成橢圓軌跡。

一般來說，發(fā)射天線的極化是其輻射的波在遠(yuǎn)場的極化，而接收天線的極化是入射平面波的極化。

極化損耗因子(PLF)

當(dāng)接收天線的極化和入射平面波的極化不一致，會導(dǎo)致接收損耗。極化損耗因子有時也被稱為極化效率，它是兩個單位矢量的點(diǎn)積，這兩個單位矢量分別是天線極化和入射波單位矢量。兩個單位矢量之間的夾角若不為零，則會產(chǎn)生極化損耗。若夾角為90°，即正交情況下，極化損耗最大。

對于圓極化，PLF=1/2，即PLF[dB]=10log10(0.5)=-3dB。

由于電磁波的傳播特性，需要根據(jù)應(yīng)用的要求來選擇合適的天線極化方式，以獲得最佳的效果，包括干擾或抗干擾。

審核編輯：湯梓紅