天线罩去极化效应及其补偿
2011-03-06田海南贾维敏杨慧杰
通信技术 2011年3期
关键词:信号
田海南,贾维敏,杨慧杰
(第二炮兵工程学院, 陕西 西安 710025)
0 引言
为使天线能够工作于一个相对稳定的环境,免受风雨等外界因素的干扰,各种通信设备一般都在天线外部覆盖天线罩[1]。然而,对于由多种材料、多层结构复合而成的天线罩,极化电磁波通过它时,其振幅、相位、极化角等将发生不同程度的改变,这将导致信号的极化失配角增大,交叉极化水平增加,误码率上升,严重时将导致通信中断,该现象称之为天线罩去极化效应[2-3]。有效预测并减少或消除天线罩的去极化效应,对于通信领域具有重大意义。
1 天线罩去极化效应原理
天线罩去极化效应的大小由天线罩的材料、形状、位置以及电磁波的频率、极化角、波束指向角共同决定[4-5]。为简化问题,可将天线罩各层材料视为一集合体,并将天线罩的局部近似看作一平面[6]。
根据极化电磁波分解与合成原理,可将入射到天线罩上的极化电磁波分解为垂直于入射面的ETE极化分量以及平行于入射面的ETM极化分量[7]。其中,信号的入射面定义为电磁波的入射方向与天线罩局部法线方向构成的平面。天线罩去极化效应的产生,是因为天线罩对ETE极化分量和ETM极化分量的透射系数不同[8],导致ETE极化分量和ETM极化分量通过天线罩时,具有不同的振幅衰减和相位延迟,从而导致通过天线罩后的两个极化分量再合成的电磁波与原极化状态不同,即产生了去极化效应。
2 天线罩去极化效应计算
以采用电子变极化方式发射线极化波的某动中通发射系统为例,如图1所示。……
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