射電偏振計

配置於射電望遠鏡測量天體射電偏振的設備。射電偏振的測量，對了解射電源的物理性質和輻射機制是很重要的。

基本介紹

• 中文名：射電偏振計
• 簡介：配置於射電望遠鏡測量天體射電偏振的設備
• 學科：物理

射電偏振計簡介

一束角頻率為ω的單色輻射的電場，可用波前平面上的正交坐標系X、Y方向的分量 EX、EY和二者之間的相位差δ來表示： E=eXEXcosωt+eYEYcos(ωt—δ),

式中eX、eY為X、Y方向單位矢量。EX、EY和δ的值保持恆定的輻射，是相干偏振的。天體射電一般由大量不相干的輻射源產生，因此，輻射的總電場隨時間隨機地變化，常可表示為偏振成分和非偏振成分之和。偏振成分又可用最一般的橢圓偏振(即電場矢量E的端點隨時間周而復始地在空間描出一個橢圓)描述。這種不相干部分偏振輻射的電場矢量可由偏振成分的電場幅度E0、橢圓偏振的橢率β 和長軸的位置角x、非偏振成分Eu四個參數來描述。

參數定義

為了測量偏振，常用稱為斯托克斯參數的 I、Q、U、V 來表征不相干部分偏振輻射。這些參數的定義是：

唟表示抈的平均值，Eu是矢量Eu的模。

一般射電望遠鏡天線對輻射的回響取決於饋源的偏振方向和橢率。當然可以用它測量任意偏振波的參數，但是為了簡化處理，射電偏振計所用天線(或其饋源)大多是用只對某一分量有回響的偶極子（接收平行於它的線偏振成分）或螺旋天線(接收右旋或左旋圓偏振成分)，而且前者往往可在一定角度範圍精確旋轉定位。

射電偏振計種類繁多，常用的是單天線射電偏振計和干涉偏振計。前者或用二正交偏振的（或是正、反向圓偏振的）饋源於同一天線焦點處，以其輸出的自相關和互相關成分決定斯托克斯參數；或在厘米波段用圓波導中旋轉偏振片或1/4波長片的辦法來決定這些參數。對於干涉偏振計，斯托克斯參數都是強度參數，和總強度I一樣，只要知道了干涉儀饋源的偏振特徵，Q、U、V也可以通過相應干涉儀的回響求出。