Par elektromagnētisko viļņu polarizāciju

Īpašību, ka elektromagnētiskā viļņa elektriskā lauka intensitātes orientācija un amplitūda mainās laika gaitā, optikā sauc par polarizāciju.Ja šīm izmaiņām ir noteikts likums, to sauc par polarizētu elektromagnētisko vilni.

(turpmāk tekstā polarizētais vilnis)

7 galvenie punkti, kas jāzina par "elektromagnētisko viļņu polarizāciju", ir:

1. Elektromagnētiskā viļņa polarizācija attiecas uz īpašību, ka elektromagnētiskā viļņa elektriskā lauka intensitātes orientācija un amplitūda mainās laika gaitā, ko optikā sauc par polarizāciju.Ja šīm izmaiņām ir noteikts likums, to sauc par polarizēto elektromagnētisko vilni (turpmāk tekstā – polarizētais vilnis).Ja polarizēta elektromagnētiskā viļņa elektriskā lauka intensitāte vienmēr ir orientēta (šķērsplaknē), kas ir perpendikulāra izplatīšanās virzienam, un tā elektriskā lauka vektora galapunkts pārvietojas pa slēgtu trasi, šo polarizēto elektromagnētisko vilni sauc par plaknes polarizēto vilni.Elektriskā lauka sagitālo trajektoriju sauc par polarizācijas līkni, un polarizācijas vilni nosauc atbilstoši polarizācijas līknes formai.

2. 2. Vienas frekvences plaknes polarizētajam vilnim polarizācijas līkne ir elipse (saukta par polarizācijas elipsi), tāpēc to sauc par eliptisku polarizētu vilni.Skatoties no izplatīšanās virziena, ja elektriskā lauka vektora griešanās virziens ir pulksteņrādītāja virzienā, kas atbilst labās spirāles likumam, to sauc par labās puses polarizēto vilni;Ja rotācijas virziens ir pretēji pulksteņrādītāja virzienam un atbilst kreisās spirāles likumam, to sauc par kreiso polarizēto vilni.Atbilstoši polarizācijas elipses ģeometriskajiem parametriem (skat. polarizācijas elipses ģeometriskos parametrus) elipsveida polarizācijas vilni var aprakstīt kvantitatīvi, tas ir, aksiālo attiecību (garās ass attiecība pret īso asi), polarizāciju. virziena leņķis (garās ass slīpais leņķis) un griešanās virziens (griešanās pa labi vai pa kreisi).Eliptisku polarizētu vilni, kuras aksiālā attiecība ir vienāda ar 1, sauc par cirkulāri polarizētu vilni, un tā polarizācijas līkne ir aplis, kuru var iedalīt arī labās vai kreisās puses virzienos.Šajā laikā polarizācijas virziena leņķis ir neskaidrs, un elektriskā lauka vektora sākotnējās orientācijas slīpais leņķis tiek aizstāts.Elipsveida polarizācijas vilnis, kura aksiālā attiecība tiecas uz bezgalību, tiek saukta par lineāro polarizācijas vilni.Tās elektriskā lauka vektora orientācija vienmēr ir uz taisnas līnijas, un šīs taisnes slīpais leņķis ir polarizācijas virziens.Šajā laikā rotācijas virziens zaudē savu nozīmi un tiek aizstāts ar elektriskā lauka intensitātes sākuma fāzi.

3. Jebkuru eliptisku polarizācijas vilni var sadalīt labās puses apļveida polarizācijas viļņa (ko attēlo pēdas zīme R) un kreisās puses apļveida polarizācijas viļņa (ko attēlo pēdas zīme L) summā.Ja lineāri polarizēto vilni sadala divos cirkulāri polarizētos viļņos ar pretējiem rotācijas virzieniem, to amplitūdas ir vienādas un sākotnējā orientācija ir simetriska lineāri polarizētā viļņa orientācijai.

4. Jebkuru eliptisku polarizācijas vilni var arī sadalīt divu lineāri polarizētu viļņu summā ar ortogonālu orientāciju.Parasti viens no lineāri polarizētajiem viļņiem ir orientēts horizontālajā plaknē (un perpendikulāri izplatīšanās virzienam), ko sauc par horizontāli polarizēto vilni (ko attēlo pēdas atzīme h);Otra lineāri polarizētā viļņa orientācija vienlaikus ir perpendikulāra iepriekšminētā horizontāli polarizētā viļņa orientācijai un izplatīšanās virzienam, ko sauc par vertikāli polarizētu vilni (ko attēlo pēdas atzīme V) (vertikāli polarizētā viļņa elektriskā lauka vektors ir orientēts pa svērteni tikai tad, ja izplatīšanās virziens ir horizontālā plaknē).Divu lineāri polarizēto viļņu komponentu elektriskā lauka vektoriem ir atšķirīga amplitūdu summa un atšķirīga sākotnējās fāzes summa.

5. Vienu un to pašu eliptisku polarizācijas vilni var kvantitatīvi raksturot ne tikai ar polarizācijas elipses ģeometriskajiem parametriem, bet arī ar parametriem starp divām pretēji rotējošām cirkulārās polarizācijas komponentēm vai divām ortogonālām lineārām polarizācijas komponentēm.Polarizācijas apļa karte būtībā ir dažādu polarizācijas parametru izolīnu projekcija uz sfēriskās virsmas ekvatoriālajā plaknē.Antenai, kas raida un uztver elektromagnētiskos viļņus, ir noteiktas polarizācijas īpašības, kuras var nosaukt pēc elektromagnētiskā viļņa polarizācijas spēcīgākajā starojuma virzienā, ja to izmanto kā raidošo antenu.

6. Parasti, lai panāktu maksimālu jaudas pārraidi starp raidīšanas un uztveršanas antenām, jāizmanto raidīšanas un uztveršanas antenas ar vienādām polarizācijas īpašībām.Šo konfigurācijas nosacījumu sauc par polarizācijas saskaņošanu.Dažreiz, lai izvairītos no noteikta polarizācijas viļņa indukcijas, anantenatiek izmantotas ortogonālās polarizācijas īpašības, piemēram, vertikālās polarizācijas antena, kas ir perpendikulāra horizontālajam polarizācijas vilnim;Labās puses cirkulāri polarizētā antena ir ortogonāla pret kreiso cirkulāri polarizēto viļņu.Šo konfigurācijas nosacījumu sauc par polarizācijas izolāciju.

7. Potenciālo izolāciju starp diviem savstarpēji ortogonāliem polarizācijas viļņiem var pielietot dažādām duālās polarizācijas sistēmām.Piemēram, izmantojot vienu antenu ar dubulto polarizācijas funkciju, lai realizētu divu kanālu pārraidi vai uztvērēja dupleksu;Lai realizētu polarizācijas daudzveidības uztveršanu vai stereoskopisku novērošanu (piemēram, stereofilmu), tiek izmantotas divas atsevišķas ortogonālās polarizācijas antenas.Turklāt tādās informācijas noteikšanas sistēmās kā attālā uzrāde un radara mērķa atpazīšana izkliedēto viļņu polarizācijas īpašība var sniegt papildu informāciju papildus amplitūdas un fāzes informācijai.

Tālr.:(028) 84215383

Adrese: No.24-2 Longtan Industrial Urban Park, Chenghua District, Chengdu, Sichuan, Ķīna