在接收衛(wèi)星中,我們常常談到極化,所謂的極化是指電場(chǎng)的瞬時(shí)分量隨時(shí)間變化的方式或方向。極化大致可分為圓極化和線極化兩種,圓極化又分為左旋圓極化和右旋圓極化,它們用于早期的日本、韓國(guó)和俄羅斯衛(wèi)星,現(xiàn)已很少使用,線極化又分為垂直極化和水平極化兩種,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星信號(hào)傳輸當(dāng)中,本文重點(diǎn)談的就是線極化。而極化角是指由于接收者所在位置與衛(wèi)星所在地經(jīng)度差加大及地球曲率的影響,而使天線饋源波導(dǎo)口相對(duì)于地面所形成的傾角,它是衛(wèi)視接收中除方位角和仰角以外的又一個(gè)重要角度。尤其是當(dāng)前小口徑天線接收,極化角調(diào)整顯得更為重要,甚至可以說是調(diào)星成敗的關(guān)鍵因素,而這一點(diǎn)往往又被初學(xué)者所忽視,調(diào)整一個(gè)月而未果者大有人在,因此很有必要作一重點(diǎn)介紹。
之所以要調(diào)整極化角,其目的就在于使接收天線與衛(wèi)星極化良好匹配,以率接收 微弱的衛(wèi)星信號(hào)。極化角的計(jì)算公式是:P = arc tg (sinΔφ/ tgθ),式中Δφ為接收地點(diǎn)經(jīng)度與衛(wèi)星定點(diǎn)經(jīng)度之差,θ為接收地點(diǎn)的緯度值,顯然當(dāng)Δφ= 0時(shí),極化角P = 0,如本地經(jīng)度為128度,接收128度日本JCSAT-3衛(wèi)星時(shí),極化角為0度,除此之外均存在一定的傾角。當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí),表示的是接收南偏西的衛(wèi)星,此時(shí)高頻頭應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(人面對(duì)天線接收面調(diào)整);極化角為正值時(shí),表示接收的是南偏東的衛(wèi)星,高頻頭應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),即順轉(zhuǎn)為正,逆轉(zhuǎn)為負(fù),一定不要搞混。還可簡(jiǎn)記為:不管天線原來在什么位置,只要天線向東轉(zhuǎn),調(diào)整極化角時(shí),高頻頭一定順時(shí)針旋轉(zhuǎn),反之亦然。
我們?cè)賮砜锤哳l頭的極化設(shè)置,圖一示出了簡(jiǎn)單的單極化單輸出高頻頭的極化。圖中的位置即水平極化,無論向哪個(gè)方向旋轉(zhuǎn)90度,都變成垂直極化,初學(xué)者往往從外觀來判斷極化,即認(rèn)為圖一狀態(tài)為垂直極化,這是錯(cuò)誤的。極化的標(biāo)定是以高頻頭波導(dǎo)腔內(nèi)的天線振子(銅探針)為依據(jù),振子與地面平行即為水平極化,振子與地面垂直即