之前多多少少的提到过这个问题,有朋友想多了解一下。极化方式也是一个非常实用的话题,尤其是在业余卫星的通联上,那今天就多介绍一下天线的极化方式问题。大家有什么需求,对什么感兴趣,只要是关于业余业务,业余卫星业务的,尽管说,我尽力而为​。但是高频电路方面的就算了,真不懂,完全不懂​。

无线电波是一种能量传输形式,在传播过程中,以电场和磁场互相交替的方式前进。电场和磁场在空间里是相互垂直的,同时这两者又都垂直于传播方向。 晕不晕?我就问你晕不晕,举个例子啊。假设传播方向是一根线,线上穿满了蚂蚱,电场和磁场呢​?就是一只蚂蚱头朝天,一只蚂蚱头朝左,又一只蚂蚱头朝天,按照这样ABAB顺序一只延续出去​。电场这只蚂蚱朝天,也就是垂直于地面,此时称之为垂直极化​。电场水平,定义为​水平极化。一般我们常见的天线极化方式,有垂直极化,水平极化,圆极化​,在专业无线电领域还有倾斜极化等等​。

UV段的地面通信极化匹配非常重要,之前说过极化隔离,就是完全相反的极化方式可能会是完全收不到信号。短波上就不用在乎极化方式了,因为短波信号经过电离层反射后,它的极化方式发生了改变,这被称为法拉第旋转​。之后我们在进行EME月面反射实验的时候,​还会遇到这个词。我说一个之前我遇到的问题,在卫星通联的时候,我使用U10单元V5单元的八木天线,但是我接收的信号竟不如使用手持八木天线的朋友们的信号好。这就是极化方式的影响,手持可以轻松的旋转,​而我的固定天线不能。有一个很好的解决方案,那就是圆极化​。在了解了一些知识后,我放弃了这个方案,十字交叉的八木天线,会带来3dB的信号衰减,而我还需要它进行远​距离的地面通联。

顺便说一下地面V段和U段的视距通信,它主要是由空间波来传播的。空间波一般只能沿直线方向传播到直接可见的地方。在直视距离内接收电台才能稳定地接收信号。直视距离和发射天线以及接收天线的高度有关系,并受到地球曲率半径的影响。由简单的几何关系式可知

电台A和电台B直视距离=3.57(√ HT+√ HR)(公里)(HT发射机天线高度,HR接收机天线高度)

由于大气层的折射作用,有效传播距离为
AB=4.12 (√ HT+√ HR)(公里) 。​