卫星天线校准程序( 四 ) _天线「问人人知识网」

===
m
mtan
x
y
x
y
E
E
E
E
θ常数 (5-4-4)
即=θ常数如图5-4-1(a)所示(图中取0=z),虽然电场矢量E的大小随时间作正弦变化,
但其矢端轨迹是一条直线,故称为线极化(Linear Polarization)因此直线位于一,三象限,
所以也称为一,三象限线极化
同理反相时,有π ±= yx,= ==
m
mtan
x
y
x
y
E
E
E
E
θ常数,如图5-4-1(b)所示,矢端
轨迹也是一条直线,不过此直线位于二,四象限,为二,四象限线极化
- 2 - 电磁场与微波技术
当mmxyEE=时,
4
π
θ=(同相)或
4
3π
(反相);如果0=yE,则0=θ,电场E只有xE
分量,称E为x轴取向的线性极化波;如果0=xE,则
2
π
θ=,电场E只有yE分量,称E
为y轴取向的线性极化波
对于时谐变电磁场的线极化波,某一时刻,在沿着传播方向的某一直线上各点的电场
强度矢量端点的轨迹如图5-4-2所示,此即线极化波的波形
② 圆极化
当电场的两个分量振幅相等,相位相差
2
π
±时,合成的电场矢量端点的轨迹为一个圆,
称这样的波为圆极化波
设mmmEEEyx==,
2
π
±= yx,0=z,则
)cos(mxxtEE ω+=,)sin()
2
cos(mmxxytEtEE ω
π
ω+±=+=m (5-4-5)
消去t得2
m
22EEEyx=+,此为圆心在原点,半径为mE的圆方程合成电磁波的电场强度矢
量E的模及与x轴正向夹角θ分别为
m
22||EEEyx=+=E,)(
)(
)sin(
arctanx
x
xt
t
t
ω
ω
ω
θ+±=
+
+±
= (5-4-6)
可见E的大小不随时间变化,而E与x轴正向夹角θ随时间变化因此合成电场强度矢量
的矢端轨迹为圆,称为圆极化(Circular Polarization)
由于θ的变化方式有两种,即θ以角速度ω随时间线性增加或线性减小,因此E矢端
沿圆轨迹的旋转方向不一样如果
)(xt ωθ++=,如图5-4-3(a)所
示,电场矢量端点将以角速度ω
在xOy平面上沿逆时针方向作等
角速旋转此时
2
π
= yx,即
xE的相位比yE超前
2
π,θ取正
值,并随时间的增加而增加电场旋转方向与传播方向(此处为z+方向)符合右手定则,称
此情况为右旋圆极化如果)(xt ωθ+ =,如图5-4-3(b)所示,E将以角速度ω在xOy平
图5-4-1 线极化
y
x O
θ
y
z=0
(a) 一,三象限线极化
Exm
Eym E
O
Exm
Eym
x
(b) 二,四象限线极化
z=0Eθ
y
xO
x
(a) 右旋圆极化
Ex
Ey
Eθ
ω
y
xO x
(b) 左旋圆极化