谈到电磁波,除了频率和幅度之外,还有一个比较重要的方面就是:极化。极化,就是指波振动的平面,电磁波的传播是由相互垂直的电场和磁场产生的。因此存在电场和磁场两个相互垂直的振荡平面,所以呢,我们定义电场的振荡平面为电磁波的极化:即空间固定点,电场E随时间变化的方式。按照电场E的变化方式,可以将平面电磁波的极化分为三种:线极化,圆极化和椭圆极化。对于一个沿着z方向传播的平面电磁波,电场E可以分解为Ex和Ey两个分量。消除上面公式中的(wt-kz),即可得到这两个分量之间满足的关系:上面这个方程,就是任意位置z处的电场E的轨迹方程。对于不同的Ex0,Ey0 和φ的值,电场E有不同的极化方式。这个是一个直线方程,+对应着φ=0°,- 对应着φ=±180°。这个直线的斜率就是
线极化,也是移动通信中最常用的极化方式。根据线极化方向与水平面的关系,线极化波又分为水平极化波和垂直极化波和±45°极化波。
这就是一个标准的半径为E0的圆。电场E的尾端就在任意z的位置画圆圈了。如果φ=90°,即Ey的相位落后于Ex 90°,电场E的尾端轨迹画出来的圆圈满足右手螺旋关系,我们称之为右旋圆极化,反之,则成为左旋圆极化。分享一个简单的判断方法:伸出你的右手,四指同大拇指垂直,右手四指从相位超前的分量旋转至相位落后的分量,如果电磁波的传播方向为右手拇指的指向,那么就是右旋圆极化波,反之,则为左旋圆极化波。
一个圆极化波可以分解为两个相位相差90°,幅度相等,空间上正交的两个线极化波,同理,两个相位相差90°,幅度相等,空间正交的线极化波也可以合成一个圆极化波。
3, 当φ为任意值时,电场E的尾端轨迹方程就是一个椭圆方程,称之为椭圆极化,椭圆极化根据旋转方向的不同,也分为右旋椭圆极化和左旋椭圆极化。
椭圆极化波作为电磁波极化的最普遍形式,既可以分解为两个空间上正交的线极化波,也可以分解成两个旋向相反的圆极化波。那么,天线的极化方式,也就是它所能发射或者接收的电磁波的极化方式,即可分为线极化天线,圆极化天线和椭圆极化天线,如下图所示。今天先学习到这里,详细计算可以看梁昌宏老师的这篇论文:电磁波的极化及其应用
【免费】FPGA工程师人才招聘平台
FPGA人才招聘,企业HR,看过来!
系统设计精选 | 基于FPGA的实时图像边缘检测系统设计(附代码)
基于原语的千兆以太网RGMII接口设计
时序分析理论和timequest使用_中文电子版
求职面试 | FPGA或IC面试题最新汇总篇
FPGA图像处理专题课新增Vivado部分内容,线上线下均可报名
FPGA时序分析及约束专题课新增Vivado部分内容,线上线下均可报名
资料汇总|FPGA软件安装包、书籍、源码、技术文档…(2023.07.09更新)
FPGA就业班,2023.09.12开班,系统性学习FPGA,高薪就业,线上线下同步!
FPGA技术江湖广发江湖帖
无广告纯净模式,给技术交流一片净土,从初学小白到行业精英业界大佬等,从军工领域到民用企业等,从通信、图像处理到人工智能等各个方向应有尽有,QQ微信双选,FPGA技术江湖打造最纯净最专业的技术交流学习平台。
FPGA技术江湖微信交流群
加群主微信,备注姓名+学校/公司+专业/岗位进群
FPGA技术江湖QQ交流群
备注姓名+学校/公司+专业/岗位进群