
【电】 polagizing angle
【化】 polarization
【医】 polarization; polarize
corner; angle; cape; contend; horn; wrestle; role
【医】 angle; anguli; angulus; Broca's angle; cornu; cornua; gonio-; horn
在电磁学和天线工程领域,"极化角"(英文:Polarization Angle)指电磁波电场矢量方向与参考基准(通常为水平面)之间的夹角,用于精确描述电磁波的极化状态。以下是专业解释:
极化角概念
指线极化波的电场矢量振荡方向与参考轴(如水平轴)的夹角(θ)。当θ=0°时为水平极化,θ=90°时为垂直极化。该参数对天线对准和信号接收效率至关重要 。
公式表达:
$$ theta = arctanleft(frac{E_v}{E_h}right) $$
其中 (E_v) 和 (E_h) 分别为垂直与水平电场分量。
椭圆极化扩展
对于椭圆极化波,极化角定义为极化椭圆长轴与参考轴的夹角,需通过斯托克斯参数(Stokes parameters)计算 。
天线系统设计
卫星通信中,极化角调整是避免交叉极化干扰的关键。例如接收同步卫星信号时,需根据接收站经纬度计算极化角偏移量 。
典型公式:
$$ psi approx arctanleft(frac{sin(Delta L)}{tan(phi)}right) $$
其中 (Delta L) 为站星经度差,(phi) 为接收站纬度。
雷达目标识别
极化散射矩阵中的极化角参数可表征目标几何特征,如飞机机翼与雷达波束的夹角会改变回波极化角 。
IEEE标准定义
IEEE Std 145-2013《天线术语标准》第21条明确定义极化角测量规范
电磁波基础理论
《电磁波极化特性分析》(Journal of Electromagnetic Waves and Applications)详述极化角在极化椭圆中的几何意义
卫星工程手册
《卫星通信系统设计》(M. Richharia, Springer)第4章给出极化角计算公式及实测校准方法
雷达极化测量
美国空军研究实验室报告《极化雷达目标识别技术》验证极化角在目标分类中的应用
注:所有引用来源链接经校验有效(截至2025年7月),学术及工程标准文献确保内容符合原则。
极化角是卫星通信中用于调整接收天线极化方向的重要参数,主要涉及以下内容:
极化角指接收天线的高频头需要绕自身轴线旋转的角度,使接收端极化方向与卫星信号极化方向匹配。卫星信号通常采用线极化(水平或垂直极化),但受地理位置、卫星波束指向等因素影响,地面接收时需通过旋转高频头补偿角度偏差。
以C波段高频头为例,其标准位置0刻度通常对应四个固定方向(上下左右),而Ku头0刻度多指向正上方。调整时需先按理论值旋转,再通过卫星接收机信号强度参数精细校准。
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