电磁场原理--波的极化 教学竞赛课件.ppt

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1、电磁场原理问题提出----3D电影5.2波的极化特性（polarization）主要内容极化的定义极化的分类极化的应用极化的判断5.2波的极化特性（续）预期学习结果应用极化概念解决工程问题判断电磁波的极化类型5.2.1极化的定义平面电磁波知识回顾Hxyz5.2.1极化的定义（续）在电磁波传播空间给定点处，电场强度矢量的端点随时间变化的轨迹。波的极化通信：电磁波的发射与接收，必须要考虑电磁波电场矢量方向与天线形式匹配极化的应用雷达：在雷达目标探测的技术中，利用目标对电磁波散射过程中改变极化的特性实现目标的识别光学：利用材料对于不同极

2、化波的传播特性设计光学偏振片等5.2.2极化的分类线极化Addyourtitleinhere电场强度矢量的端点轨迹为一直线段圆极化电场强度矢量的端点轨迹为一个圆椭圆极化电场强度矢量的端点轨迹为一个椭圆5.2.3极化的判断沿+z方向传播的均匀平面波，其电场可表示为：形如的波的极化方式t=constyxo观察平面，z=constz线极化yzxo5.2.3极化的判断（续）合成电磁波的电场为：决定合成波极化方式的因素：两个线极化波的幅度及相位。形成轨迹决定轨迹形状5.2.3极化的判断（续）当时：两互相正交的线极化波相位相同时，合成波为线极

3、化波。5.2.3极化的判断（续）两互相正交的线极化波相位相差±π时，合成波为线极化波。当时：当且时合成波电场矢量终端轨迹为圆，且电场矢量旋转方向与电磁波传播方向成右手螺旋关系——右旋圆极化波5.2.3极化的判断（续）5.2.3极化的判断（续）当且时合成波电场矢量终端轨迹为圆，且电场矢量旋转方向与电磁波传播方向成左手螺旋关系——左旋圆极化波Ev合椭圆极化波其它情况，由可得到椭圆极化波特点：场的大小和方向都随时间改变，其端点在一个椭圆上旋转。令5.2.3极化的判断（续）合成波极化的小结线极化：φ＝0、±。φ＝0，在1、3象限；

4、φ＝±，在2、4象限。椭圆极化：其它情况。0<φ<，左旋；－<φ＜0，右旋。圆极化：φ＝±/2，Exm＝Eym。取“＋”，左旋圆极化；取“－”，右旋圆极化。电磁波的极化状态取决于Ex和Ey的振幅Exm、Eym和相位差φ＝φy－φx对于沿+z方向传播的均匀平面波：15例5.2.1说明下列均匀平面波的极化方式。(2)(3)(4)解：（1）（2）（3）（4）左旋圆极化波右旋圆极化波线极化波左旋椭圆极化波(1)总结极化概念Addyourtitleinhere给定点处，电场强度矢量的端点随时间变化的轨迹。极化的应用通信、雷达

5、、光学......极化类型判断判断依据：幅度、相位