天线极化通常是指电磁波在空间传播时的电矢量方向与时间的关系。一般来说,电矢量的方向可以是一个振动平面,通常将此类天线称为线极化天线;电矢量的方向也可以是指向轴线方向的,常称为圆极化天线。
因此,天线极化设计应该基于电磁波传播的特性和需求,来确定天线电矢量的方向。
天线极化设计的依据是具体的应用场景。在无线通信、雷达侦测、无线测距等方面,需要根据具体的需求,对天线进行极化设计。比如,对于高速移动通信,需要使用线极化天线;对于雷达侦测,需要使用圆极化天线。
在实际应用中,天线极化的设计应该考虑到频率宽度、方向性、幅度响应等因素。
电场在空间内的分布会对天线极化的设计造成影响。天线接收到的电磁波的极化状态可以是水平线极化、垂直线极化、左圆极化或者右圆极化。因此,在电场分布较为复杂的场合,需要考虑天线极化的多样化要求。
此外,在接收到的电磁信号强度很弱的情况下,需要考虑极化的捕获问题,通常采用自适应追踪技术来实现自动调节。
在具有多径传播的信道中,交叉极化的问题会对天线的接收和发送造成比较大的干扰。天线极化的设计应该可以有效地解决交叉极化的问题,以提高信道的传输质量。
目前,解决交叉极化的方案主要有三种:一是采用多天线接收的方法,通过多路径信号的时延差来进行处理;二是采用极化多址技术,将不同极化方向的信号分配到不同的用户上;三是采用复合极化技术,将线极化和圆极化结合起来,以应对多种天线极化的需要。