何为卫星电视接收中的波的极化

我们在接收卫星节目时，必须要知道该节目的接收参数：下行频率、极化方式、符号率等，而极化方式通常有水平极化、垂直极化、圆极化、椭圆极化。那这几种极化方式到底有什么不同呢？

　　在一个空间直角坐标系中，设波沿Ｚ轴方向传播，因此，在Ｚ轴方向上没有电场分量，如果在Ｙ轴方向上，电场分量Ｅｙ为零，则称波在Ｘ方向极化。同理，若如果在Ｘ轴方向上，电场分量Ｅｘ为零，则称波在Ｙ方向极化。因此，波的极化是由电场的方向决定的。而在有些情况下，Ｅｘ和Ｅｙ都存在，且有时这两个分量的振幅和相位不一定相同，根据不同情况则产生以上几种不同的极化方式。

　　一、 线极化

　　若电场的Ｘ和Ｙ方向的分量相位相同或相差１８０度，则称为线极化。此时，Ｅｘ＝Ｅｘｍｃｏｓωｔ Ｅｙ＝Ｅｙｍｃｏｓωｔ?Ｅｘｍ为Ｘ方向的分量振幅，Ｅｙｍ为Ｙ方向的分量振幅?因此，合成电场Ｅ＝?Ｅｘ２＋Ｅｙ２?１?２＝?Ｅｘｍ２＋Ｅｙｍ２?１?２ｃｏｓωｔ，如图１所示。 由于合成电场的大小虽随时间变化，但方向保持在一直线上，因此称为线极化。特别地，若Ｘ方向是水平方向，且Ｅｙｍ＝０，则合成电场Ｅ＝Ｅｘｍｃｏｓωｔ，称为水平极化；同理，若Ｙ方向是垂直方向，且Ｅｘｍ＝０，则合成电场Ｅ＝Ｅｙｍｃｏｓωｔ，称为垂直极化。

　　二、 圆极化

　　若电场在Ｘ和Ｙ方向的分量振幅相等，但相位相差９０度或２７０度，则称为圆极化。此时，Ｅｘ＝Ｅｘｍｃｏｓωｔ Ｅｙ＝Ｅｙｍｃｏｓ?ωｔ＋９０?或Ｅｙｍｃｏｓ?ωｔ－９０?＝Ｅｙｍｓｉｎωｔ由于Ｘ和Ｙ方向的分量振幅相等，Ｅｘｍ＝Ｅｙｍ＝Ｅｍ因此，合成电场Ｅ＝?Ｅｘ２＋Ｅｙ２?１?２＝Ｅｍ＝常数，它的方向由下式决定：ｔａｎα＝Ｅｙ?Ｅｘ＝ｔａｎωｔ 即α＝ωｔ

　　这表示合成电场的大小不随时间改变，但方向却随时间变化。合成电场的矢端在一圆上以角速度ω旋转。

　　当Ｅｙ较Ｅｘ滞后９０度时，电场矢量反时针方向旋转；反之，Ｅｘ较Ｅｙ滞后９０度时，电场矢量顺时针方向旋转。在工程上，如果我们面向电波的传播方向，电场矢量反时针方向旋转，则被称为左旋极化波；反之，电场矢量顺时针方向旋转，则被称为右旋极化波。

　　三、 椭圆极化

　　若电场在Ｘ和Ｙ方向的分量振幅、相位都不相等，则称为椭圆极化。它是指合成电场的矢端在一个椭圆上旋转。因此，线极化和圆极化都可以认为是椭圆极化的特例。

　　以上是关于波的极化方式的简单介绍，在实际中应用最多的是水平极化和垂直极化。当接收不到卫星电视节目时或接收到的节目微弱时，检查之一就是极化方式与卫星上的下行电波的极化方式是否相同，这是非常必要的。因此希望能对大家调整天线时极化有所帮助。