天线测量第五章.pdf

极化测量极化测量椭圆极化波的合成与其参数椭圆极化天线参数的测量图解法测量技术复极化比的测量椭圆极化天线增益的测量极化传输损失的确定测量误差极化极化和场的振幅、相位一样也是表征电磁场基本特征的物理量。在电磁波的传播过程中,无论场的振幅、相位或极化都可以包含有信息量,因而可以用来传递信息。圆极化的利用?雷达利用圆极化天线来实现反云层、雨雪的干扰,气象雷达利用雨、雹等的散射极化响应不同来识别目标性质;?飞行体上常用圆极化天线来提高通讯的可靠性,在剧烈摆动或滚动的飞行器上装置圆极化天线,可以在任何状态下都能收到信息;[双方为圆极化,或一方为圆极化]?在卫星通讯中,为了增加分配的无线电领带中信道的数目,对邻近通道,使用高纯度的正交线极化天线来达到极化鉴别,缩短所需的频率间隔;[极化隔离频率复用]?在电视广播中采用圆极化天线,可望克服重影;?在天文、航天通信及遥感遥测设备中采用圆极化天线,除可减小信号漏失外,还可能消除由电离层法拉第旋转效应引起的极化畸变影响。极化?天线的极化特性就成了某些天线设计和检验的一个重要方面。掌握极化的基本理论和测量天线极化特性的方法是从事天线工作必备的知识和技能。?线极化、圆极化、椭圆极化,前两种为后一种的特殊形式。?椭圆极化波可以分解为两个同频线极化波,可以分解为两个同频反旋向的圆极化波;反之,也可以合成椭圆极化波。线极化波椭圆极化波圆极化波极化测量主要是椭圆极化波各参数的测量椭圆极化波的合成与其参数两个线极化波合成椭圆极化波)sin(1kztEEx???)sin(2?????kztEEyz=0的平面tEEx?sin1?)sin(2????tEEy)sincoscos(sin2????ttEEy??1sinEEtx??2121sin1cos????????????EEttx????222221212sincos2???EEEEEEEEyyxx122???yyxxcEEbEaE????222221221sin1sincos2sin1EcEEbEa???椭圆极化波的合成与其参数??222221212sincos2???)……,3,2,1,(??nn??0222221212???EEEEEEEEyyxx0221??????????EEEEyxxymEE?12EEm??直线方程结论:当两个线极化波同相或反相时,其合成波是一个线极化波E1=0,m=+1E1=E2,σ=π,m=-±90°??221n??1212212??EEEEyx??222221212sincos2???EEEEEEEEyyxx椭圆方程212EE?±90°,且E1=E22122EEEyx??圆方程E1=E2椭圆极化天线的主要参量?天线的极化特性,目前大多数都采用轴比AR、倾角τ和旋向三个参数来评定,因此测量天线极化参数的任务就是用直接或间接的方法来确定这三个参数?由于天线辐射场是有方向性的,因此其极化特性也具有方向性,r=r(θ,υ),τ=τ(θ,υ)?多数情况下,天线极化参数的测量主要是针对天线特定方向(θ,υ)来进行,比如天线主波束最大辐射方向,或主波束半功率点方向等等,但有时也希望了解一定立体角范围内的天线极化特性,即极化方向图。极化图函数???sincos)(yxEEtE??tEEx?sin1?)sin(2????tEEy)sin(sinsincos)(21?????????tEtEtE)sin()(??????tEtE222212)sinsin()cossincos(??????EEEE?????????cossincossinsin2121EEEtg?????????2sincos2cos)(212**********EEEEEEE?????)sin(???t展开整理平方项展开,并利用倍角公式Eυ与υ的关系即为极化图倾角椭圆极化波的倾角是指极化椭圆的长轴OA与x坐标轴之间的夹角τ??sincosyxx??????cossinyxy??????sincosyxxEEE??????cossinyxyEEE??????222221212sincos2???EEEEEEEEyyxx1sinsinsincos2sinsincossin2sinsincos2cos2sin2sinsincossincos2sinsinsin2212221222222122122222122212222??????????????????????????????????????????????????????????EEEEEEEEEEEEEEEEyyxx椭圆极化波的极化椭圆之长轴和短轴分别与新坐标系x’y’重合,此项为零0sin2sinsin