高壓放大器應用領域分享:關于電磁波的極化,看這篇文章就夠了!
談到電磁波,除了頻率和幅度之外,還有一個比較重要的方面就是:極化。極化,就是指波振動的平面,電磁波的傳播是由相互垂直的電場和磁場產生的。因此存在電場和磁場兩個相互垂直的振蕩平面,所以呢,我們定義電場的振蕩平面為電磁波的極化:即空間固定點,電場E隨時間變化的方式。今天Aigtek安泰電子就給大家(jia)分享一下關于電磁波極化的那(nei)些事。
按照電場E的變化(hua)(hua)方式,可以將平面電磁波的極(ji)(ji)化(hua)(hua)分為三種(zhong):線(xian)極(ji)(ji)化(hua)(hua),圓極(ji)(ji)化(hua)(hua)和橢圓極(ji)(ji)化(hua)(hua)。

對于(yu)一個(ge)沿著z方向(xiang)傳播的平面電(dian)磁波(bo),電(dian)場E可以分解為(wei)Ex和Ey兩個(ge)分量。

那么電場E的瞬時方程就是:

電場E的兩個(ge)分量分別是(shi):

消(xiao)除上面公式(shi)中(zhong)的(wt-kz),即可得(de)到(dao)這兩個分量之(zhi)間滿足的關系:

上(shang)面這(zhe)個方(fang)(fang)程,就是任意(yi)位置(zhi)z處的(de)電場(chang)E的(de)軌跡方(fang)(fang)程。對于(yu)不同的(de)Ex0,Ey0和φ的(de)值,電場(chang)E有不同的(de)極化(hua)方(fang)(fang)式。
我們先來看兩種比較特殊(shu)的Ex0,Ey0和φ的值
1,當φ=0°或者±180°時,
電場的軌跡方程可以簡化為:

也就是:

這(zhe)個是一(yi)個直線(xian)方程,+對應著(zhu)φ=0°,-對應著(zhu)φ=±180°。這(zhe)個直線(xian)的斜率就(jiu)是
如下圖所示,

線(xian)極(ji)(ji)化(hua)(hua),也是移動通信中最常用的極(ji)(ji)化(hua)(hua)方(fang)式。根(gen)據線(xian)極(ji)(ji)化(hua)(hua)方(fang)向與水平面的關系,線(xian)極(ji)(ji)化(hua)(hua)波(bo)又(you)分為水平極(ji)(ji)化(hua)(hua)波(bo)和垂直極(ji)(ji)化(hua)(hua)波(bo)和±45°極(ji)(ji)化(hua)(hua)波(bo)。

2,當(dang)φ=±90°,Ex0=Ey0時,電場E的軌跡方程可以簡化為(wei):

這就是一個標(biao)準的(de)半(ban)徑(jing)為(wei)E0的(de)圓(yuan)。電場(chang)E的(de)尾端就在任(ren)意z的(de)位置畫圓(yuan)圈了。

如(ru)果(guo)φ=90°,即(ji)Ey的相位落后于Ex90°,電場E的尾端軌跡畫出(chu)來的圓(yuan)(yuan)圈滿足右(you)手螺旋(xuan)關系,我們稱(cheng)之為(wei)右(you)旋(xuan)圓(yuan)(yuan)極化(hua)(hua),反之,則成為(wei)左旋(xuan)圓(yuan)(yuan)極化(hua)(hua)。分享一個簡單的判斷(duan)方法:伸出(chu)你(ni)的右(you)手,四(si)指同大拇(mu)指垂直,右(you)手四(si)指從相位超前的分量(liang)旋(xuan)轉至相位落后的分量(liang),如(ru)果(guo)電磁波的傳播方向(xiang)為(wei)右(you)手拇(mu)指的指向(xiang),那(nei)么就是右(you)旋(xuan)圓(yuan)(yuan)極化(hua)(hua)波,反之,則為(wei)左旋(xuan)圓(yuan)(yuan)極化(hua)(hua)波。

一(yi)個(ge)圓極(ji)化波可以分解為兩個(ge)相(xiang)位相(xiang)差(cha)90°,幅(fu)度相(xiang)等(deng),空間上正交(jiao)的兩個(ge)線(xian)極(ji)化波,同(tong)理,兩個(ge)相(xiang)位相(xiang)差(cha)90°,幅(fu)度相(xiang)等(deng),空間正交(jiao)的線(xian)極(ji)化波也可以合成一(yi)個(ge)圓極(ji)化波。

3,當φ為(wei)(wei)(wei)任意值時,電場E的(de)尾(wei)端(duan)軌跡方程(cheng)就是(shi)一個橢(tuo)圓(yuan)方程(cheng),稱之為(wei)(wei)(wei)橢(tuo)圓(yuan)極化(hua)(hua),橢(tuo)圓(yuan)極化(hua)(hua)根(gen)據旋轉(zhuan)方向(xiang)的(de)不(bu)同,也分為(wei)(wei)(wei)右旋橢(tuo)圓(yuan)極化(hua)(hua)和左旋橢(tuo)圓(yuan)極化(hua)(hua)。

橢(tuo)圓極化波作為電磁波極化的(de)最普遍(bian)形式,既可以分解(jie)為兩(liang)個空間(jian)上正交的(de)線極化波,也(ye)可以分解(jie)成兩(liang)個旋向相反的(de)圓極化波。
那么(me),天線(xian)的極(ji)化(hua)方(fang)式(shi),也就是(shi)它(ta)所(suo)(suo)能發射或(huo)者接收的電磁波(bo)的極(ji)化(hua)方(fang)式(shi),即可分為線(xian)極(ji)化(hua)天線(xian),圓極(ji)化(hua)天線(xian)和橢圓極(ji)化(hua)天線(xian),如下圖所(suo)(suo)示(shi)。


帶寬:(-3dB)DC~500kHz
電壓(ya):400Vp-p(±200Vp)
電(dian)流:100mAp
功率:20Wp
壓(ya)擺率(lv):≥445V/μs
可程控
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