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卫星测控通信系统射频测试原理与方法
1.11.1.8 8.1.8 天线极化
8.1.8 天线极化

天线极化定义为在最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨迹。分为线极化(水平极化和垂直极化)、圆极化(左旋极化和右旋极化),椭圆极化。

椭圆极化波可表示为

式中E0为电场矢量振幅;r为源点至观察点的距离;ω为角频率;Ф为初相,称为椭圆倾角,即为椭圆波长轴与X轴夹角;b为反旋系数。

经过推导可知

则电压轴比为

下面讨论b取不同值时,极化的变化情况。

1)b=0

该式表明,这是一个标准的圆极化波,是由两个幅度相等,相互正交的线极化波组成的。

圆极化波的功率为

分解后,每个线极化波的功率为

即每个线极化波的功率是圆极化波的1/2,如果用分贝表示则为-3 dB。

2)b=1

该式表明,这是一个偏离X轴Ф角度的线极化波。同时可以看出,线极化波是由两个幅度相等、旋向相反的圆极化波合成的,合成后幅值加倍。或者说,一个线极化波可分解成两个幅度相等、旋向相反的圆极化波,分解后幅值减半。

每个圆极化波的功率为

合成后的线极化波的功率为

即每个圆极化波的功率是线极化波的1/2,如果用分贝表示则为-3 dB。

3)0<b<1

表明E(t)是由两个幅度不等、旋向相反的圆极化波合成的椭圆极化波。