0
收藏
微博
微信
复制链接

天线极化的基础知识

2024-09-20 16:59
220

来源:雷达通信电子战


d8575d7359cd4e48666455078b9fd1.jpg


平面波的极化被定义为在一个固定点处瞬时电场的轨迹图,是描述天线辐射电磁波矢量空间指向的参数。雷达和通信中最常遇到的极化方式有:线极化(垂直/水平),圆极化(左旋/右旋)和椭圆极化(左旋/右旋)。天线在给定方向处的极化定义为天线在那个方向上所辐射的波的极化。


3a62c93cd61ea9663d8a3ad23525f1.jpg


线极化


上图中的任何一个极化都可以被旋转一个任意的角度。以线极化为例,定义两个电场分量之间的相位为

bae8cb612be63bdb9a1926985d4455.jpg

当相位差为nπ时即是线极化。如果Ey=0,极化沿x轴方向;Ex=0,极化沿y轴方向;Ex=Ey时,n为0,1,2...,wt=nπ时为斜极化。


a43ca197cab5eb71cb747c1997abf6.jpg



圆极化


当相位差δL=π/2并且Ex=Ey时即为圆极化。假定波是从页面内向外传,满足右手螺旋定则的是右旋圆极化,也就是右手大拇指指向外,四指指向旋转方向的是右旋圆极化,反之为左旋。


98e772a79060775b02dbce8632998c.jpg



椭圆极化


椭圆极化的定义和圆极化一样,不过Ex不等于Ey,用右手螺旋定则同样可以判定左旋椭圆极化和右旋椭圆极化。可以看出,电场的方向旋转在空间形成椭圆轨迹。


bd269501b9a479244ac7b2245bd978.jpg


一般来说,发射天线的极化是其辐射的波在远场的极化,而接收天线的极化是入射平面波的极化。



极化损耗因子(PLF)


当接收天线的极化和入射平面波的极化不一致,会导致接收损耗。极化损耗因子有时也被称为极化效率,它是两个单位矢量的点积,这两个单位矢量分别是天线极化和入射波单位矢量。两个单位矢量之间的夹角若不为零,则会产生极化损耗。若夹角为90°,即正交情况下,极化损耗最大。


c3361108acc0d00d8b3d35f954c744.jpg


对于圆极化,PLF=1/2,即PLF[dB]=10log10(0.5)=-3dB。


由于电磁波的传播特性,需要根据应用的要求来选择合适的天线极化方式,以获得最佳的效果,包括干扰或抗干扰。

登录后查看更多
0
评论 0
收藏
侵权举报
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表凡亿课堂立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。

热门评论0

相关文章

云脑智库

专注于相控阵雷达知识与相关资讯分享,参与翻译书籍《共形阵列天线理论与应用。》

开班信息