圓極化

當無線電波的極化面與大地法線面之間的夾角從0～360°周期的變化，即電場大小不變，方向隨時間變化，電場矢量末端的軌跡在垂直於傳播方向的平面上投影是一個圓時，稱為圓極化。

在電場的水平分量和垂直分量振幅相等，相位相差90°或270°時，可以得到圓極化。圓極化，若極化面隨時間旋轉並與電磁波傳播方向成右螺旋關係，稱右旋圓極化；反之，若成左螺旋關係，稱左旋圓極化。

基本介紹

• 中文名：圓極化
• 外文名：circular polarization
• 分類：左旋圓極化和右旋圓極化
• 領域：信息科學

極化

極化（polarization），指事物在一定條件下發生兩極分化，使其性質相對於原來狀態有所偏離的現象。如分子極化(偶極矩增大)、光子極化(偏振)、電極極化等。表征均勻平面波的電場矢量（或磁場矢量）在空間指向變化的性質，通過一給定點上正弦波的電場矢量E末端的軌跡來具體說明。光學上稱之為偏振。按電場矢量軌跡的特點它可分為線極化、圓極化和橢圓極化三種。由於H的方向和E的方向之間有明確的關係，因此沒有必要另行描述H的特性。

極化形式

天線的極化特性是以天線輻射的電磁波在最大輻射方向上的電場強度矢量的空間取向來定義的。通過電場強度矢量矢端的運動軌跡劃分極化的種類。分為線極化、圓極化和橢圓極化。線極化又分為水平極化和垂直極化；圓極化分為左旋圓極化和右旋圓極化。

圓極化原理

電場的水平與垂直分量的振幅相等，但相位差為90°或270°時的正弦電磁波。這時，正弦電場的兩分量可寫成

可得合成電場的量值

它的方向則隨時間而變，這可由式tgθ=E_y/E_x=E_m=常量。可表明合成電場與x軸的夾角θ=ωt合成電場矢量末端在一個圓周上且以角速度ω旋轉，見圖1。當Ey滯後Ex 90度時，電場矢量反時針方向旋轉；Ey超前Ex 90度時，電場矢量順時針方向旋轉。

圖1 圓極化波

圖2 右旋圓極化波

在工程上還用左旋或右旋來說明圓極化波中電場矢量的旋轉方向。如果面對電磁波傳播開去的方向觀察時，電場矢量是順時針方向旋轉的，這種波稱為右旋圓極化波，見圖2。如果電場矢量是反時針方向旋轉的，則稱為左旋圓極化波。

優點

圓極化的主要優點是，用它做發射時，如果用線極化的作接收，則任意方向的線極化都能接收到電平值，即不存線上極化和線極化垂直時接收不到電平值的情況。