卫星通信基础知识(二)垂直极化和水平极化
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电磁波极化方式及其应用
电磁波的三种基本极化方式是指电场方向与磁场方向相互垂直的电磁波在空间中的传播方式。
这三种基本方式分别是水平线极化、垂直线极化和圆形极化。
水平线极化是指电场方向与地面平行,磁场方向与地面垂直的电磁波。
这种极化方式在地面短波通信中非常常见。
水平线极化波的电场方向与传输方向垂直,因此它能够更好地穿过电离层,从而实现远距离传输。
垂直线极化是指电场方向与地面垂直,磁场方向与地面垂直的电磁波。
这种极化方式在卫星通信中非常常见。
垂直线极化波的电场方向与传输方向垂直,因此它能够更好地传输信号,从而实现更好的通信质量。
圆形极化是指电场方向与地面垂直,磁场方向为顺时针或逆时针方向的电磁波。
这种极化方式在移动通信和无线电通信中非常常见。
圆形极化波的电场方向与传输方向垂直,并且以一定的旋转方向传输信号,因此它能够更好地抵抗干扰和多径效应,从而提高通信质量。
总之,电磁波的三种基本极化方式在各种通信领域中都有广泛的应用。
不同的极化方式有不同的优点和适用范围,因此选择合适的极化方式对于提高通信质量非常重要。
如何调试卫星天线角度介绍一、卫星转发器卫星转发器,是这样的设备,接收地面发射站发来的14GHz或6GHz 的微弱的上行电视信号,经频率变换(一次变频、二次变频)为不同的下行频率12GHz或4GHz,再由技术处置放大到必然功率向地球发射,有卫星电视接收设备接收。
每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处置然后再传输,每一个转发器所处置的信号都有一个中心频率及一个特定的带宽,目前卫星转发器主要利用L、S、C、Ku和Ka频段。
二、水平极化、垂直极化极化一般是指与电波传播方向垂直的平面内,瞬时电场矢量的方向。
在极化波中,以地平线为准,当极化方向与地面平行时,称为水平极化。
当极化方向与地面垂直时,称为垂直极化。
3、卫星天线卫星天线的作用是搜集由卫星传来的微弱信号,并尽可能去除杂讯。
大多数天线一般是抛物面状的,也有一些多核心天线是由球面和抛物面组合而成。
卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的核心处。
4、馈源馈源的主要功能是将天线搜集的信号聚集送给高频头(LNB),馈源在接收系统中的作用是超级重要的。
馈源的种类锥形馈源环形馈源圆锥馈源梯状馈源六、LNB高频头高频头(Low Noise Block)即下行解频器,其功能是将由馈源传送的卫星通过放大和下变频,把Ku或C波段信号变成L波段,经同轴电缆传送给卫星接收机。
调试进程由于一般用户都没有场强仪等专用设备,因此本文将介绍的是如何利用指南针、量角器等常常利用设备寻星。
器材准备:卫星天线、高频头(馈源一体化)、卫星接收机、电视机、指南针、量角器以及连接线若干。
计算寻星所需参数对于固定式天线系统,需要按照天线所在地的经纬度及所要接收卫星的经度计算出天线的方位角和仰角,并以此角度调成天线使其对准相应的卫星。
对于极化的卫星信号,还需调整高频头的极化角,圆极化信号则不必。
以下出现的公式中:α=地面站所在地经度-卫星定点经度β=地面站所在地纬度r=6378km(地球半径)R=42218km(卫星轨道半径)r/R=0.15一、方位角的计算从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线,从接收点的正北方向开始,顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角。
通信工程师:卫星通信考点(题库版)1、单选传输卫星电话时通常是采用在链路中加()来克服回波的干扰。
A.DCMEB.回波抑制器C.扰码器D.均衡器正确答案:B2、名词解释频分多址联接正确答案:各地球站使用不同频率的(江南博哥)载波实现多址联接的通信方式。
3、单选星温控制分消极温度控制和积极温度控制,下面消极的温控方法是()A.卫星表现采用涂层B.利用双金属簧电应力的变化来开关隔离册C.利用垫敏元件来开关加垫或制冷器.正确答案:A4、单选国际卫星组织要求的14/11GHz频段标准地球站工作仰角不小于()°。
A.3B.5C.8D.10正确答案:D5、问答题宽带VSAT系统端站具有何种工作方式?正确答案:宽带VSAT系统端站具有S-TDMA和SCPC方式两种工作方式,平时工作于S-TDMA方式,需要传输电视会议、IP电话、大文件传输等需要较宽的带宽或实时性要求较高的业务时,系统自动将相关端站的工作方式转换为SCPC。
6、多选宽带VSAT车载站视频会议系统中,常用故障诊断方法为()?A.声音测试B.色条测试C.网络测试D.回环测试正确答案:A, B, C, D7、单选卫星通信TDMA方式中,系统同步信号发自()A.各地球站B.地球基准站C.卫星转发器正确答案:B8、单选CDMA卫星中继应急入网系统应用中,卫星频段资源一般由()进行统一调度和管理。
A.卫星公司B.系统主控站端C.系统基站端D.随机正确答案:B9、单选全国公用应急宽带VSAT网在有应急业务传输时,采用()多址方式。
A.STDMA/TDMB.TDM/SCPCC.TDM/STDMAD.FDM/STDMA正确答案:B10、单选进行调制特性测试时,一般用QPSK、FEC=3/4、S/R=8.448MB/s的调制载波,所以频谱仪设置中,RBW=30kHz,SPAN=()。
A.5MB.10MC.20MD.50M正确答案:B11、单选宽带VSAT系统应急业务传输时采用()方式。
卫星接收天线的极化角通常,对于卫星广播和卫星通信中使用的线极化方式有两种不同的定义方法:(1) 倾斜线极化( canted linear polarization)定义垂直极化矢量垂直于卫星天线波束中心的轴线,并且位于该轴线和波束中心当地的铅垂线所构成的平面之内。
定义水平极化矢量垂直于卫星天线波束中心的轴线,并且位于波束中心当地的地平面之内。
(2)赤道线极化( equatorial linear polarization)定义垂直极化矢量垂直于卫星天线波束中心的轴线,并且位于该轴线和地球地轴所构成的平面之内。
定义水平极化矢量垂直于卫星天线波束中心的轴线,并且位于地球的赤道平面之内。
通常广播卫星采用赤道线极化的定义,同时我们可以看出线极化与卫星天线波束中心的位置密切相关的。
极化角不是按360度计算的. 它是从0度按顺时针方向递增到+180度为止; 和从0度按逆时针方向递增到-180度为止. +-0度在同一个位置上, +-180度也在同一个位置上.极化角的计算公式是:P = arc tg (sin Δφ / tgθ ), 式中Δφ为接收地点经度与卫星定点经度之差,θ为接收地点的纬度值,显然当Δφ = 0时,极化角P = 0,如本地经度为128度,接收128度日本JCSA T-3卫星时,极化角为0度,除此之外均存在一定的倾角。
当计算结果为负值时,表示的是接收南偏西的卫星,此时高频头应逆时针旋转(人面对天线接收面调整);极化角为正值时,表示接收的是南偏东的卫星,高频头应顺时针旋转,即顺转为正,逆转为负,一定不要搞混。
还可简记为:不管天线原来在什么位置,只要天线向东转,调整极化角时,高频头一定顺时针旋转,反之亦然。
国内或区域卫星一般都是线极化,线极化分为水平极化(以E‖表示)和垂直极化(以E⊥表示)。
地面接收天线极化的定义是以卫星接收点的地平面为基准,天线馈源(或极化器)矩形波导口窄边平行于地平面,则电场矢量平行于地平面,定义为水平极化;反之馈源矩形波导口窄边垂直于地平面定义为垂直极化如图3所示。
高频头垂直水平极化高频头垂直水平极化技术在现代通信领域发挥着重要作用,尤其在无线通信、卫星通信和移动通信等领域。
高频头(High Frequency,HF)是指频率范围在300 kHz至3 GHz的电磁波。
垂直极化和水平极化是电磁波的两种基本传播方式,它们在通信系统中具有不同的应用场景和优缺点。
一、垂直极化垂直极化的电磁波在传播过程中,电场垂直于地面,具有良好的抗干扰能力。
由于垂直极化波的电场垂直于地面,因此其传播特性不受地面影响,有利于提高通信质量。
在陆地移动通信系统中,垂直极化技术得到了广泛应用。
然而,垂直极化波在穿过大气层时,会受到大气衰减和离子层散射的影响,导致信号衰减和传输距离受限。
二、水平极化水平极化的电磁波在传播过程中,电场水平于地面,具有较强的抗干扰能力。
水平极化波在穿过大气层时,受到的衰减和散射影响相对较小,有利于提高通信质量。
此外,水平极化波在空间中的传播特性与垂直极化波相似,但其抗干扰能力较强。
因此,在卫星通信、无线通信等场景中,水平极化技术得到了广泛应用。
三、高频头垂直水平极化技术的优势1.抗干扰能力:垂直极化和水平极化技术都具有较好的抗干扰能力,能够有效抵抗多径衰落、雨衰等干扰因素,提高通信质量。
2.频谱效率:垂直极化和水平极化技术在频谱利用率方面具有优势,可以充分利用有限频谱资源,提高系统容量。
3.灵活性:高频头垂直水平极化技术可以根据通信场景和需求,灵活切换极化方式,实现多模式通信。
4.兼容性:垂直极化和水平极化技术可以与其他通信技术相互兼容,实现多技术融合,提高整体通信系统的性能。
综上所述,高频头垂直水平极化技术在现代通信领域具有重要应用价值。
随着通信技术的不断发展,垂直极化和水平极化技术将继续发挥其优势,为人类社会提供更加高效、稳定的通信服务。
在未来的通信领域,垂直极化和水平极化技术的进一步研究和应用将具有重要意义。
卫星通信的基础知识1.卫星通信的基本概念与特点定义:卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球东站之间展开的通信。
卫星通信又就是宇宙无线电通信形式之一,而宇宙(1)宇宙站与地球站之间的通信;(直接通信)(2(3)通过宇宙站留言或散射而展开的地球站间的通信。
(间接通信)第三种通信方式通常称作卫星通信,当卫星为恒定卫星时称作恒定卫星通信。
大多数通信卫星就是地球同步卫星(恒定卫星:轨道在一定高度时卫星与地球相对恒定)。
恒定卫星就是指卫星的运转轨道在赤道平面内。
轨道距地面高度约为35800km(为直观确保安全,经常表示36000km)。
静止卫星通信的特点(1a通信距离远,且费用与通信距离毫无关系(只要在卫星波束范围内两站之间的传输与距离毫无关系)b覆盖面积大(三颗卫星即可覆盖所有地方),可进行多址通信(一发多收)c通信频带宽(带宽为500md信号传输质量低,通信线路平衡可信e建立通信电路灵活、机动性好(只要卫星覆盖到,均可建立地面站进行通信)f可自发自收进行监测(2a恒定卫星的升空与控制技术比较复杂(所以国内搞卫星升空的很少)。
b地球的两极地区为通信盲区(轨道与赤道平行,切线方向下来无法到达两c存有星蚀(卫星在地球和太阳之间)和日凌(地球在太阳和卫星之间)中断——(现今可通过处理缩短这种现象)d存有很大的信号传输时延(升空和拒绝接受时间)和脉冲阻碍。
2.卫星通信系统的共同组成(1通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星(前两个为主要组成,负责卫星收发)、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统(后两个提供辅助功能,监测卫星、姿态调整等)4大部分组成的,如图所示。
两个地球东站通过通信卫星展开通信的卫星通信线路的共同组成如图所示,就是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。
3.卫星通信地球东站设备一般来说,对地球站应有以下几方面的要求。
①传送的信号应当就是宽频拎、平衡、大功率的信号,能够发送由卫星留言器转发来的微弱信号(可通过放大解调处理)。
无线信号极化方式整理日期:10/9/2014 9:25:01 PM极化的定义通常,在三维直角坐标系中,沿Z轴正方向的行波的电场同时具有x分量和y分量,两个分量之间存在相位差,电场的瞬时总矢量场表示为E1为沿x方向的线极化波幅度;E2为沿y方向的线极化波幅度;δ为Ey滞后于Ex的时间减去相位角。
简单点说,天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
极化方式的分类极化方式分为三大类:线极化、椭圆极化、圆极化。
其中,线极化又分为水平极化和垂直极化,椭圆极化又可分为左旋椭圆极化和右旋椭圆极化,圆极化又可分为左旋圆极化与右旋圆极化。
水平极化(H):例如,卫星向地面发射信号时,其无线电波的振动方向是水平方向。
就类似于我们拿一条绳子左右抖动,产生的波是左右波动。
垂直极化(V):例如,卫星向地面发射信号时,其无线电波的振动方向是垂直方向。
就类似于我们拿一条绳子上下抖动,产生的波是上下波动。
极化方式的判断方法在确定的z点处电场矢量作为时间的函数而旋转,其矢尖所描出的椭圆称为极化椭圆。
该椭圆的轴比(AR)表征了极化方式,判断方式如下。
天线的极化方式直接影响到收发天线的匹配和接收效率,因此在构建无线通信系统时,必须清楚所使用天线的极化方式。
当接收端的天线极化方式与天线一致时,可获得较大的信号,主要用于抗干扰。
如垂直极化卫星接收天线,同时指向水平极化、和垂直极化两个卫星时,可顺利接收垂直极化的信号,而抑制水平极化信号。
附注:常见卫星信号传播参数定义下行频率:指卫星向地面发射信号所使用的频率,不同的转发器所使用的下行频率不同,在使用卫星接收机时所设置的参数也就不同,如果设置不正确,将不能接收相应的节目内容。
例如:我国鑫诺一号卫星用于数据广播的下行频之一为12,620MHz。
而中央电视台所使用转发器的下行频率为12,380MHZ。
一颗卫星上有多个转发器,所以会有多个下行频率。
本振频率:卫星广播电视接收系统的室外单元是由接收天线、馈源、高频头和传输馈线组成。
水平极化和垂直极化
Introduction
1. 水平极化
水平极化是指一种天线的特性,即只有水平极化的波束才可以进入天线,而垂直极化的波束不能受到天线的感应。
水平极化的波束向上被称为地平线极化,即竖直的方向被定义为水平方向。
实现水平极化的最佳结果是发射一个正方向的波在垂直于发射面的方向,然后在接收天线上,也只能接收水平极化的波。
2. 垂直极化
垂直极化是指天线只能接收垂直极化的信号,而不能接收水平极化的信号。
由于多个电磁波会进入固定的天线,因此可以通过调节天线的极化模式来避免因不同类型的电磁波干扰而导致接收信号质量下降。
垂直极化被定义为天线面上垂直于发射面的方向,接收波只能以垂直极化的方式传播。
Conclusion
水平极化和垂直极化是天线技术中来自同一波段信号的接收方式。
水平极化是指只有水平极化的波可以进入天线,而垂直极化的波束不能受到天线的感应;垂直极化是指天线只能接收垂直极化的信号,而不能接收水平极化的信号。
垂直极化被定义为天线面上垂直于发射面的方向,接收波只能以垂直极化的方式传播。
通过使用水平极化和垂直极化技术,可以抑制不同类型的电磁波对接收信号质量的影响,从而实现更加高效的通信过程。
卫星极化方式卫星通信是指利用人造卫星作为信号的传输媒介进行通信的一种方式。
在卫星通信中,卫星极化方式是一个重要的概念。
极化方式是指信号在传输过程中的电场分布方向。
根据电磁波传播的特性,卫星通信中常用的极化方式有水平极化、垂直极化、左旋圆极化和右旋圆极化。
下面将详细介绍这四种极化方式。
1.水平极化:水平极化是指信号的电场分布方向与地面水平平面相同。
这种极化方式常用于卫星电视和广播信号的传输。
通过水平极化的信号,可以在地面接收到稳定清晰的电视和广播节目。
水平极化的特点是信号传播的距离较远,但对地形和建筑物的遮挡比较敏感。
2.垂直极化:垂直极化是指信号的电场分布方向与地面垂直平面相同。
这种极化方式常用于卫星电话和卫星互联网信号的传输。
通过垂直极化的信号,可以实现远距离的语音通话和高速的数据传输。
垂直极化的特点是信号传播的稳定性较好,但对大气层的干扰比较敏感。
3.左旋圆极化:左旋圆极化是指信号的电场分布方向沿着螺旋线旋转,且旋转方向为逆时针。
这种极化方式常用于卫星雷达和卫星导航系统。
通过左旋圆极化的信号,可以实现高精度的目标探测和导航定位。
左旋圆极化的特点是信号传播的稳定性和抗干扰性较好,但对天气条件的影响较大。
4.右旋圆极化:右旋圆极化是指信号的电场分布方向沿着螺旋线旋转,且旋转方向为顺时针。
这种极化方式常用于卫星天文观测和卫星地质勘探。
通过右旋圆极化的信号,可以实现对宇宙和地质的深入研究。
右旋圆极化的特点是信号传播的稳定性较好,但对大气层的干扰较大。
除了上述几种常用的极化方式外,还有一些特殊的极化方式,如交叉极化、椭圆极化等。
交叉极化是指信号的电场分布方向同时包含水平和垂直极化的成分,常用于卫星通信中的信号多路复用。
椭圆极化是指信号的电场分布方向沿着椭圆线旋转,可用于提高信号的传输效率和抗干扰能力。
卫星极化方式的选择取决于信号的传输需求和环境条件。
在实际应用中,为了提高通信质量和抗干扰能力,常常采用极化补偿技术和极化调整技术来优化信号的传输。
第一章卫星通信概述知识点1.卫星通信的概念?卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。
Eg:有卫星参与的通信就是卫星通信(错)(!卫星通信最终要实现地球站之间的通信)2 .卫星通信上下行链路概念?以及上下行链路使用频率的表示方式?上行链路:从地球站发射信号到通信卫星所经过的通信路径下行链路:通信卫星将信号转发到其他(另一)地球站的通信路径表示方式:6Ghz(上行频率)/4Ghz(下行频率)3 .静止轨道卫星的概念?,高度?,微波传播的时延(单程和双程)?静止轨道卫星:相对于地球表面上的任一点,卫星的位置保持固定不变高度:距地面高度为35860公里微波传输时延(传输时延较大):单程0.27s,双程0.54s4 .日凌中断和日蚀中断产生的原因、时间以及应对的策略?日凌中断日蚀中断产生原因卫星、太阳和地球站接收天线在一条直线上,太阳噪声进入接收天线,造成通信中断卫星运行到地球的阴影面,太阳能电池板无法充电,而星载蓄电池只能维持卫星自转,不能支持转发器工作产生时间每年春分前和秋分前后的6天左右,每年两次,每次约3~6天每年春分前秋分前23天开始,于春分前秋分后23天结束,每次持续时间约10分钟,完全日蚀最长持续72分钟应对策略“避让”、“换星”大容量蓄电池5.为什么地球同步卫星在高纬度地区通信效果不如低纬度地区?PPT高纬度地区地面地形(复杂);地球表面杂波;两极地区接收天线仰角太小(需要极地轨道卫星辅助)6.地球站的总体框图?及其各部分的作用?地球站总体框图:书p8图1-6(/PPT)各部分作用:(1)天馈设备——将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射,同时它又接收卫星转发的信号送往接收机(2)发射机——将已调制的中频信号,经上变频器变换为射频信号,并放大到一定的电平,经馈线送至天线向卫星发射(3)接收机——从噪声中接收来自卫星的有用信号,经下变频器变换为中频信号,送至解调器(4)信道终端设备:将用户终端送来的信息加以处理,成为基带信号,对中频进行调制,同时对接收的中频已调信号进行解调以及进行与发端相反的处理,输出基带信号送往用户终端(5)天线跟踪设备:校正地球站天线的方位和仰角,以便使天线对准卫星(6)电源设备:供应站内全部设备所需的电能7.衡量地球站发射性能的指标?衡量地球站的接收性能的指标?总体性能指标:工作频段;天线口径;等效全向辐射功率;——发射性能接收品质因数;——接收性能偏轴辐射功率密度的限制。
垂直极化水平极化和 45度极化
三种极化方式是指在无线电波传输中,信号的电场向量方向与地面的
夹角不同所产生的不同传输方式,分别是垂直极化、水平极化和45度极化。
这三种极化方式分别有不同的应用和适用场景。
首先是垂直极化,也被称为“竖极化”,是指电场向量垂直于地面传
输的方式。
这种极化方式传输距离较远,适用于城市区域通讯。
此外,垂直极化可以在一定程度上减少走廊效应的干扰,保证无线信号传输
的稳定性。
垂直极化的实际应用包括电视信号、广播信号、手机信号等。
其次是水平极化,也被称为“横极化”,是指电场向量平行于地面传
输的方式。
这种极化方式适用于山区和海外通信等场景。
当无线信号
需要通过山区等地形地貌复杂的环境时,水平极化能够更好地穿越这
些地形地貌上的不规则障碍物,确保信号的稳定传输。
最后是45度极化,也被称为“斜极化”,是指电场向量倾斜于地面传输的方式。
45度极化通常用于室内无线网络传输,如Wi-Fi,可以在
室内建筑物中减少信号的反射和干扰。
斜极化可以在水平和垂直极化
之间切换,以适应不同的信号传输需求。
综上所述,不同极化方式适用于不同场景的无线通讯传输,可以根据
不同信号传输需求进行选择。
垂直极化适用于城市区域通讯,水平极
化适用于山区和海外通信,而45度极化则适用于室内无线网络传输。
在实际应用中,选择恰当的极化方式可以提高无线信号传输的可靠性,提高无线通讯的效率和稳定性。
不同天线类型的极化原理一、引言无线通讯技术的快速发展使得通信系统对天线性能的需求越来越高,天线的极化类型在此背景下显得尤为关键。
天线的极化类型主要包括线极化和圆极化两种类型。
线极化又可分为垂直极化和水平极化。
不同的极化类型在不同的应用场景下具有不同的优势和劣势。
本文将分别阐述线极化和圆极化的原理和应用场景。
二、线极化线极化是一种较为常见的天线极化类型,也是目前应用最广泛的一种。
线极化分为两种类型:垂直极化和水平极化。
1.垂直极化原理垂直极化是指电磁波在空间中的电场矢量垂直于地面的一种天线极化类型。
一般电视、电台和移动通信系统中的基站都采用垂直极化,因为这种极化在水平面上传输距离更远和相对稳定。
图1 垂直极化在图1中,发射天线所产生的电磁场垂直于天线的方向,也就是垂直于地面。
在接收端,接收天线所接收到的信号的电场矢量也应该是垂直于地面的。
2.水平极化原理水平极化是指电磁波在空间中的电场矢量平行于地面的一种天线极化类型。
一般无线麦克风、雷达和天空信号接收器等应用采用水平极化。
图2 水平极化在图2中,发射天线所产生的电磁场平行于天线的方向,也就是平行于地面。
在接收端,接收天线所接收到的信号的电场矢量也应该是平行于地面的。
三、圆极化除了线极化外,还有一种天线极化类型为圆极化。
圆极化是指电磁波在空间中的电场矢量作圆形运动的一种天线极化类型。
图3 左旋和右旋圆极化1.左旋圆极化和右旋圆极化圆极化分为两种类型:左旋圆极化和右旋圆极化。
其交替变化的次数每秒要达到一定的频率才能实现,这个频率叫做圆极化频率。
圆极化常用于卫星通信、无线电监测设备以及CT扫描仪等医疗设备中。
在图3中,左旋圆极化的电场矢量沿着逆时针方向旋转;右旋圆极化的电场矢量沿着顺时针方向旋转。
在通信过程中,若发射端以右旋圆极化方式工作,那么接收端必须使用左旋圆极化天线才能收到数据。
同样地,若发射端以左旋圆极化方式工作,那么接收端必须使用右旋圆极化天线才能收到数据。
垂直极化、水平极化和45度极化1. 垂直极化垂直极化是指电磁波中电场矢量垂直于地面或水平面传播的方式。
在无线通信中,绝大多数基站天线采用垂直极化方式来发送和接收无线信号。
这是因为垂直极化可以提供更稳定和可靠的信号传输。
在城市环境中,建筑物和其他障碍物通常会导致信号的衰减和多径效应,而垂直极化可以减少这些影响。
此外,人体大部分都是垂直的,所以垂直极化的信号传输对人体的穿透能力更强。
2. 水平极化水平极化是指电磁波中电场矢量平行于地面或水平面传播的方式。
在某些特定情况下,如远距离通信和卫星通信,水平极化可能会被采用。
水平极化的信号传输在水平方向上能够更好地覆盖广阔的地理区域,同时也可以减少信号与地面的反射和衍射。
但是,水平极化容易受到障碍物的影响,并且在城市环境中会面临更多的信道衰落和干扰。
3. 45度极化45度极化是介于垂直极化和水平极化之间的一种特殊方式。
在某些通信场景中,45度极化可以提供比垂直极化或水平极化更好的传输性能。
例如,在高楼之间进行信号传输时,彼此之间的天线极化方式可能是不同的,此时如果可以使用45度极化,可以在一定程度上减少多径效应和信号衰减。
3.1 45度极化的特点45度极化的特点主要表现在以下几个方面:3.1.1 符合折射定律根据折射定律,当电磁波从一种介质传播到另一种介质时,入射角和折射角之间有一个关系。
而在垂直极化和水平极化中,入射角和折射角是相等的,但在45度极化中,折射定律要求入射角和折射角之间保持45度的夹角。
3.1.2 抑制多径干扰垂直极化和水平极化在城市环境中容易受到高楼和其他障碍物的多径干扰,而45度极化可以在一定程度上抑制这种多径干扰。
这是因为当信号以45度极化传输时,它的信号功率在垂直和水平方向上的分量都有一定的比例,从而减少了信号在多径传播中的折射和反射。
3.1.3 减少天线之间的互相干扰在一些局部通信场景中,如果使用相同的极化方式,不同天线之间会发生极化干扰。
卫星通信基础知识--基本概念电磁波振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。
由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频电视信号,医院里物理治疗用的红外线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。
极化:当电磁波在空间传播时,其电场强度矢量E的方向具有确定的规律,这种现象称为电磁波的极化。
在均匀无限空间中传播的电磁波是一种横波,其电场矢量E、磁场强度矢量H和波的传播方向三者之间,两两互相垂直,常用电场强度矢量E的变化来代表电磁波的变化。
极化方式即卫星电视信号的电磁场的振动方向的变化方式。
按照极化方式的不同,电磁波可分为线极化波和圆极化波等各种不同的类型。
所谓线极化波就是其电场强度矢量E 沿一定角度方向的波,当E 与地面垂直时,称为垂直极化波;当E与地面平行时,称为水平极化波。
考虑到发射天线和接收天线的架设方便,减少重影,以及避开其他电波的干扰等因素,一般垂直极化波大多用于中波广播、移动通讯、卫星电视广播等,水平极化波大多用于短波广播、地面电视广播、调频广播和卫星电视广播等。
频段:卫星通信使用微波频段300MHz—30GHz,采用高频信号的目的是保证地面上发射的电磁波能够穿透电离层到达卫星。
在卫星通信中,不同的卫星,或者同一颗卫星上的转发器所使用的频率范围不同,不同频率范围有不同的代号。
如3.95-5.85GHz频率范围的代号是C,该频率范围简称C波段;12.24-18GHz频率范围的代号是Ku, 该频率范围简称Ku波段。
1.上行频率:指发射站把信号发射到卫星上用的频率,由于信号是由地面向上发射,所以叫上行频率。
2.转发器:指卫星上用于接收地面发射来的信号,并对该信号进行放大,再以另一个频率向地面进行发射的设备。
一颗卫星上可以有多个转发器。
3.下行频率:指卫星向地面发射信号所使用的频率,不同的转发器所使用的下行频率不同,换句话,当我们接收不同的节目内容时,所使用的下行频不同,在使用卫星接收机时所设置的参数也就不同,如果设置不正确,将不能接收相应的节目内容。
无线电波的极化
无线电波的极化
无线电波是一种电磁波,它的振动方向可以是任意的。
但是,在某些情况下,我们需要将无线电波的振动方向限制在一个特定的方向上,这就是极化。
无线电波的极化可以分为水平极化、垂直极化和圆极化三种。
水平极化是指无线电波的振动方向与地面水平面平行,垂直极化则是指无线电波的振动方向与地面垂直。
圆极化是指无线电波的振动方向在一个平面内旋转,可以是顺时针旋转或逆时针旋转。
无线电波的极化对于无线电通信有着重要的影响。
在同一频率下,水平极化和垂直极化的无线电波在传播过程中会发生不同的衰减。
在水平极化的情况下,无线电波在水平方向上的传播距离更远,而在垂直方向上的传播距离更短。
相反,在垂直极化的情况下,无线电波在垂直方向上的传播距离更远,而在水平方向上的传播距离更短。
圆极化的无线电波在传播过程中不会发生衰减,因为它的振动方向在一个平面内旋转,可以在任何方向上传播。
这种极化方式在卫星通信和雷达系统中得到广泛应用。
除了在通信和雷达系统中的应用,无线电波的极化还可以用于天文学
研究。
例如,天文学家可以通过观测天体发射的极化无线电波来研究
它们的磁场和物质分布。
总之,无线电波的极化是无线电通信和雷达系统中不可或缺的一部分。
了解无线电波的极化对于优化通信和雷达系统的性能非常重要。
同时,无线电波的极化也为天文学研究提供了有价值的信息。
水平极化波和垂直极化波哎,说起这水平极化波和垂直极化波啊,就像是咱们生活中的两兄弟,性格迥异,但各有各的能耐。
你想啊,咱们每天用的手机信号、看的电视直播,背后都离不开它们俩的默默付出。
水平极化波这家伙,就像是个爱跑直线的“小淘气”。
它喜欢水平着晃悠,就像是你在操场上撒欢儿跑直线一样,直来直去,不拐弯抹角。
这种性格呢,让它特别擅长穿越那些空旷的地方,比如广阔的田野、无垠的大海。
你想啊,大海上那么空旷,信号还能嗖嗖地传,靠的就是水平极化波这股子“直线前进”的劲儿。
而垂直极化波呢,它就像是那个喜欢跳高的“小机灵”。
它爱上下翻腾,就像是你在蹦床上欢蹦乱跳一样,充满活力。
这种上下翻飞的特性,让它特别擅长应对那些复杂的环境,比如高楼大厦之间、树木丛生的山林。
在这些地方,信号容易被遮挡、反射,但垂直极化波就像是个灵活的舞者,总能在各种障碍间找到出路,让信号畅通无阻。
这俩兄弟啊,虽然性格不同,但配合起来那叫一个默契。
就像是咱们生活中的好朋友,各有各的优点,互补互助。
比如你在城市里用手机打电话,可能就需要水平极化波和垂直极化波一起上阵,才能确保信号稳定、通话清晰。
水平极化波负责穿越那些空旷的街道、广场,而垂直极化波则负责应对高楼大厦之间的复杂环境。
这样一来,不管你在哪儿,都能享受到流畅的通信体验。
其实啊,这水平极化波和垂直极化波的故事还远不止这些。
它们就像是我们生活中的小助手一样,默默无闻地为我们传递着信息、连接着世界。
每当我们拿起手机、打开电视的时候,都应该感谢它们的辛勤付出。
毕竟没有它们的话,咱们现在的生活可就要大打折扣喽!所以啊朋友们,下次当你享受着流畅的通话、清晰的电视直播时,不妨在心里默默地对水平极化波和垂直极化波说声谢谢吧!它们虽然看不见摸不着,但却是我们生活中不可或缺的好伙伴呢!。
卫星通信基础知识(二)垂直极化和水平极化
什么是垂直极化?什么又是水平极化呢?
电波在空间传播时,其电场矢量的瞬时取向称为极化。
如果电波传播时电场矢量的空间描出轨迹为一直线,它始终在一个平面内传播,则称为线极化波。
线极化波又有水平极化波和垂直极化波之分。
当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。
电波的极化特性取决于发射天馈系统的极化特性。
接收天线必须与发射天线具有相同的极化和旋向特性,以实现极化匹配,从而接收全部能量。
若部分匹配,则只能接收部分能量。