什么是通信天線的極化方向?--飛宇信

發(fā)布時間：

2019-07-31 11:24

今天主要帶大家來了解清楚什么是通信天線的極化方向！其實天線的極化特性是指天線在最大輻射方向上電場矢量的方向隨時間變化的規(guī)律。極化方向其實就是天線電場的方向。天線的極化方式有：線極化(水平極化和垂直極化)、圓極化(左旋極化和右旋極化)等方式。我們帶著下面的問題一起來探討下什么是天線的極化方向吧！

1、如何理解線極化？

首先想象那幅經(jīng)典的電磁波傳播圖，電場會在一個平面以正弦波傳播，而磁場在電場的正交平面也以正弦波傳播，我們從起點沿著傳播方向去看電場，看到的就是一段短線，這種極化就是線極化。

2、線極化的方向如何確定呢？

其實當(dāng)高頻電流通過天線時會在天線上產(chǎn)生高頻電壓，就會形成高頻電場，而這個電場的方向一般情況下是與天線的走向一致，即是線極化的極化方向是與天線的走向一致的。如果說天線是水平方向架設(shè)的導(dǎo)線，那么產(chǎn)生的電場也是水平方向的，我們叫它“水平極化”天線；如果天線是垂直于地面架設(shè)的導(dǎo)線，相應(yīng)產(chǎn)生的電場也是垂直方向的，叫它“垂直極化”天線（通常直線導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的天線為線極化）。

3、如何理解圓極化呢？

同樣是那幅經(jīng)典的電磁波傳播圖，不過此時的電場大小始終不變，但這次的方向圍繞著x軸不變旋轉(zhuǎn)變化，但在任何一個平面上的投影都是一個正弦波，有點類似我們對信號的處理中輻度不變，但相位在不斷變化。這時從原點向傳播方向去看電場，看到的就是一個圓，這種極化就是圓極化。當(dāng)然向左旋轉(zhuǎn)就是左旋極化，向右旋轉(zhuǎn)就是右旋極化（通常螺旋結(jié)構(gòu)的天線為圓極化）。

4、只有收信天線的極化方向與所接收電磁波的極化方向一致才能感應(yīng)出最大的信號來。根據(jù)這一原理我們可以得出那些結(jié)論？

對于線極化來說：當(dāng)收信天線的極化方向與線極化方向一致（電場方向）時，感應(yīng)出的信號最大（電磁波在極化方向上投影最大）；會隨著收信天線的極化方向與線極化方向偏離越來越多時，感應(yīng)出的信號越小（投影不斷減小）；當(dāng)收信天線的極化方向與線極化方向正交（磁場方向）時，感應(yīng)出的信號為零（投影為零）。又由于線極化方式對天線的方向要求較高，所以在實際條件下電磁波傳播途中遇到反射折射，就會引起極化方向偏轉(zhuǎn)，有時一個信號既可以被水平天線接收，也可以被垂直天線接收，但無論如何天線的極化方向常常是需要考慮的重要問題。

對于圓極化來說：無論收信天線的極化方向如何，所感應(yīng)出的信號都是相同的，不會出現(xiàn)什么差別（因為電磁波在任何方向上的投影都是一樣的）。所以采用圓極化方式，使得系統(tǒng)對天線的方位（這里的方位是天線的方位，和前面所提到的方向系統(tǒng)的方位是不同的）敏感性降低。因而大多數(shù)場合都采用了圓極化方式。打個形象的比喻：線極化類似彎曲在地面上爬行的蛇，圓極化類似蛇繞在木棍上繞行。

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