何為衛(wèi)星電視接收中的波的極化

我們?cè)诮邮招l(wèi)星節(jié)目時(shí)，必須要知道該節(jié)目的接收參數(shù)：下行頻率、極化方式、符號(hào)率等，而極化方式通常有水平極化、垂直極化、圓極化、橢圓極化。那這幾種極化方式到底有什么不同呢？

　　在一個(gè)空間直角坐標(biāo)系中，設(shè)波沿Ｚ軸方向傳播，因此，在Ｚ軸方向上沒有電場(chǎng)分量，如果在Ｙ軸方向上，電場(chǎng)分量Ｅｙ為零，則稱波在Ｘ方向極化。同理，若如果在Ｘ軸方向上，電場(chǎng)分量Ｅｘ為零，則稱波在Ｙ方向極化。因此，波的極化是由電場(chǎng)的方向決定的。而在有些情況下，Ｅｘ和Ｅｙ都存在，且有時(shí)這兩個(gè)分量的振幅和相位不一定相同，根據(jù)不同情況則產(chǎn)生以上幾種不同的極化方式。

　　一、 線極化

　　若電場(chǎng)的Ｘ和Ｙ方向的分量相位相同或相差１８０度，則稱為線極化。此時(shí)，Ｅｘ＝Ｅｘｍｃｏｓωｔ Ｅｙ＝Ｅｙｍｃｏｓωｔ?Ｅｘｍ為Ｘ方向的分量振幅，Ｅｙｍ為Ｙ方向的分量振幅?因此，合成電場(chǎng)Ｅ＝?Ｅｘ２＋Ｅｙ２?１?２＝?Ｅｘｍ２＋Ｅｙｍ２?１?２ｃｏｓωｔ，如圖１所示。 由于合成電場(chǎng)的大小雖隨時(shí)間變化，但方向保持在一直線上，因此稱為線極化。特別地，若Ｘ方向是水平方向，且Ｅｙｍ＝０，則合成電場(chǎng)Ｅ＝Ｅｘｍｃｏｓωｔ，稱為水平極化；同理，若Ｙ方向是垂直方向，且Ｅｘｍ＝０，則合成電場(chǎng)Ｅ＝Ｅｙｍｃｏｓωｔ，稱為垂直極化。

　　二、 圓極化

　　若電場(chǎng)在Ｘ和Ｙ方向的分量振幅相等，但相位相差９０度或２７０度，則稱為圓極化。此時(shí)，Ｅｘ＝Ｅｘｍｃｏｓωｔ Ｅｙ＝Ｅｙｍｃｏｓ?ωｔ＋９０?或Ｅｙｍｃｏｓ?ωｔ－９０?＝Ｅｙｍｓｉｎωｔ由于Ｘ和Ｙ方向的分量振幅相等，Ｅｘｍ＝Ｅｙｍ＝Ｅｍ因此，合成電場(chǎng)Ｅ＝?Ｅｘ２＋Ｅｙ２?１?２＝Ｅｍ＝常數(shù)，它的方向由下式?jīng)Q定：ｔａｎα＝Ｅｙ?Ｅｘ＝ｔａｎωｔ 即α＝ωｔ

　　這表示合成電場(chǎng)的大小不隨時(shí)間改變，但方向卻隨時(shí)間變化。合成電場(chǎng)的矢端在一圓上以角速度ω旋轉(zhuǎn)。

　　當(dāng)Ｅｙ較Ｅｘ滯后９０度時(shí)，電場(chǎng)矢量反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；反之，Ｅｘ較Ｅｙ滯后９０度時(shí)，電場(chǎng)矢量順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在工程上，如果我們面向電波的傳播方向，電場(chǎng)矢量反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則被稱為左旋極化波；反之，電場(chǎng)矢量順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則被稱為右旋極化波。

　　三、 橢圓極化

　　若電場(chǎng)在Ｘ和Ｙ方向的分量振幅、相位都不相等，則稱為橢圓極化。它是指合成電場(chǎng)的矢端在一個(gè)橢圓上旋轉(zhuǎn)。因此，線極化和圓極化都可以認(rèn)為是橢圓極化的特例。

　　以上是關(guān)于波的極化方式的簡(jiǎn)單介紹，在實(shí)際中應(yīng)用最多的是水平極化和垂直極化。當(dāng)接收不到衛(wèi)星電視節(jié)目時(shí)或接收到的節(jié)目微弱時(shí)，檢查之一就是極化方式與衛(wèi)星上的下行電波的極化方式是否相同，這是非常必要的。因此希望能對(duì)大家調(diào)整天線時(shí)極化有所幫助。