Поляризация
электромагнитной волны определяет закон изменения направления и величины
вектора (и
) этой волны в
данной точке пространства за период колебания. Существуют три вида поляризации:
линейная, круговая и эллиптическая.
Линейно
поляризованной волной будет волна, в которой направления колебаний векторов и
в любой
точке пространства остаются неизменными с течением времени. Векторы поля,
изменяясь от нуля до максимума, направлены вдоль линии. Рисунок 9.1 (а). Такую
эл.м. волну излучают большинство проволочных антенн.
Плоскость,
проходящая через направление распространения волны и вектор , называют плоскостью поляризации. При
линейной поляризации волны плоскость поляризации не изменяет своего положения с
течением времени. Однако некоторые среды (например в ионосфере) плоскость
поляризации и вид поляризации изменяются.
Поляризованной
по кругу волну называют волну, у которой векторы и
в любой точке пространства равномерно
вращаются, описывая за время периода своими концами окружность. Условились
поляризацию называть правой, если смотреть вслед уходящей волне, вращение
векторов будет по часовой стрелке, и левой, если вращение против часовой
стрелки. Рисунок 9.1 (б). Направление вращения вектора
и
направление распространения волны образуют при правой поляризации правовинтовую
систему, и при левой поляризации – левовинтовую систему. Плоскость поляризации
при круговой поляризации равномерно вращается с течением времени.
В
общем случае в среде без потерь плоскую эл.м. волну можно представить в виде
суммы двух волн, то есть ;
, ортогональных друг другу (
и
,
и
). Мгновенное значение суммы:
.
Если
начальные фазы суммируемых волн совпадают или сдвинуты на p (), то результирующая волна
будет иметь линейную поляризацию. Круговая
поляризация будет если
и
. Если рассмотренные условия не выполняются, то
результирующая волна имеет эллиптическую поляризацию. В реальных случаях почти
всегда имеется эллиптическая поляризация, а круговая только в одном наравлении
относительно оси излучателя. Среда также трансформирует круговую поляризацию в
эллиптическую.
Монохроматические
волны всегда поляризованы. В случае немонохроматических волн, кроме
поляризованных волн существуют также частично поляризованные и неполяризованные
волны, у которых векторы и
хаотически, случайным образом меняют свое
направление.
В системах радиосвязи передающая и приемная антенны должны быть согласованы по виду поляризации, иначе уровень сигнала будет слабый или вообще отсутствовать.
![]() |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.