Sur la polarisation des ondes électromagnétiques

La propriété selon laquelle l'orientation et l'amplitude de l'intensité du champ électrique des ondes électromagnétiques changent avec le temps est appelée polarisation en optique.Si ce changement a une loi bien définie, on l'appelle onde électromagnétique polarisée.

(ci-après dénommée onde polarisée)

7 points clés à connaître sur la « polarisation des ondes électromagnétiques » sont :

1. La polarisation des ondes électromagnétiques fait référence à la propriété selon laquelle l'orientation et l'amplitude de l'intensité du champ électrique des ondes électromagnétiques changent avec le temps, appelée polarisation en optique.Si cette évolution a une loi bien déterminée, on l'appelle onde électromagnétique polarisée (ci-après dénommée onde polarisée).Si l'intensité du champ électrique d'une onde électromagnétique polarisée est toujours orientée dans un plan (transversal) perpendiculaire à la direction de propagation et que l'extrémité de son vecteur champ électrique se déplace le long d'une piste fermée, cette onde électromagnétique polarisée est appelée onde polarisée plane.La trajectoire sagittale du champ électrique est appelée courbe de polarisation et l'onde de polarisation est nommée en fonction de la forme de la courbe de polarisation.

2. 2. Pour une onde polarisée plane à fréquence unique, la courbe de polarisation est une ellipse (appelée ellipse de polarisation), elle est donc appelée onde polarisée elliptique.Vu du sens de propagation, si le sens de rotation du vecteur champ électrique est dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui est conforme à la loi de l'hélice droite, on parle d'onde polarisée à droite ;Si le sens de rotation est antihoraire et conforme à la loi de l'hélice gauche, on parle d'onde polarisée gauche.Selon les paramètres géométriques de l'ellipse de polarisation (voir les paramètres géométriques de l'ellipse de polarisation), l'onde de polarisation elliptique peut être décrite quantitativement, c'est-à-dire le rapport axial (le rapport du grand axe au petit axe), la polarisation angle de direction (l'angle oblique de l'axe long) et le sens de rotation (rotation droite ou gauche).Une onde polarisée elliptique avec un rapport axial égal à 1 est appelée une onde polarisée circulaire, et sa courbe de polarisation est un cercle, qui peut également être divisé en directions droite ou gauche.A ce moment, l'angle de direction de polarisation est incertain, et l'angle oblique de l'orientation initiale du vecteur de champ électrique est remplacé.L'onde de polarisation elliptique dont le rapport axial tend vers l'infini est appelée onde de polarisation linéaire.L'orientation de son vecteur champ électrique est toujours sur une droite, et l'angle oblique de cette droite est la direction de polarisation.A ce moment, le sens de rotation perd son sens et est remplacé par la phase initiale de l'intensité du champ électrique.

3. Toute onde de polarisation elliptique peut être décomposée en la somme d'une onde de polarisation circulaire droite (représentée par la marque de pied R) et d'une onde de polarisation circulaire gauche (représentée par la marque de pied L).Si l'onde polarisée linéairement est décomposée en deux ondes polarisées circulairement de sens de rotation opposés, leurs amplitudes sont égales et leur orientation initiale est symétrique à celle de l'onde polarisée linéairement.

4. Toute onde de polarisation elliptique peut également être décomposée en la somme de deux ondes polarisées linéairement avec une orientation orthogonale.Généralement, l'une des ondes polarisées linéairement est orientée dans le plan horizontal (et perpendiculaire à la direction de propagation), dite onde polarisée horizontalement (représentée par le repère h) ;L'orientation de l'autre onde polarisée linéairement est simultanément perpendiculaire à l'orientation et à la direction de propagation de l'onde polarisée horizontalement ci-dessus, qui est appelée onde polarisée verticalement (représentée par la marque de pied V) (le vecteur champ électrique de l'onde polarisée verticalement est orienté le long du fil à plomb uniquement lorsque la direction de propagation est dans le plan horizontal).Les vecteurs de champ électrique des deux composantes d'onde polarisées linéairement ont une somme d'amplitude différente et une somme de phase initiale différente.

5. La même onde de polarisation elliptique peut être décrite quantitativement non seulement par les paramètres géométriques de l'ellipse de polarisation, mais aussi par les paramètres entre deux composantes de polarisation circulaire contrarotative ou deux composantes de polarisation linéaire orthogonale.La carte du cercle de polarisation est essentiellement la projection des isolignes de divers paramètres de polarisation sur la surface sphérique sur le plan équatorial.L'antenne émettrice et réceptrice d'ondes électromagnétiques a des propriétés de polarisation définies, qui peuvent être nommées en fonction de la polarisation des ondes électromagnétiques dans la direction de rayonnement la plus forte lorsqu'elle est utilisée comme antenne d'émission.

6. Généralement, afin d'obtenir une transmission de puissance maximale entre les antennes d'émission et de réception, des antennes d'émission et de réception avec les mêmes propriétés de polarisation doivent être utilisées.Cette condition de configuration est appelée adaptation de polarisation.Parfois, pour éviter l'induction d'une certaine onde de polarisation, unantenneà propriétés de polarisation orthogonale est utilisée, telle qu'une antenne à polarisation verticale orthogonale à une onde de polarisation horizontale ;L'antenne à polarisation circulaire droite est orthogonale à l'onde à polarisation circulaire gauche.Cette condition de configuration est appelée isolation de polarisation.

7. L'isolation potentielle entre deux ondes de polarisation mutuellement orthogonales peut être appliquée à divers systèmes à double polarisation.Par exemple, en utilisant une seule antenne avec une fonction de double polarisation pour réaliser une transmission à double canal ou un émetteur-récepteur duplex ;Deux antennes à polarisation orthogonale séparées sont utilisées pour réaliser une réception en diversité de polarisation ou une observation stéréoscopique (telle qu'un film stéréo).De plus, dans les systèmes de détection d'informations tels que la télédétection et la reconnaissance de cibles radar, la propriété de polarisation des ondes diffusées peut fournir des informations supplémentaires en plus des informations d'amplitude et de phase.

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