????由天線輻射原理可知，自由空間電磁波通常以電場的取向作為電波極化方向。是隨時間而變化的，如果的矢量端點隨時間變化的軌跡是一直線，則稱此電波為線極化波。若的大小不變而方向隨時間而變，在觀察點處與傳播方向垂直的平面內(nèi)，矢量端點的變化軌跡是一個圓，稱為圓極化波。的大小和方向都隨時間變化，矢量端點的軌跡為橢圓的波則叫橢圓極化波3種不同極化波。

??? （一）線極化

????在三維空間，沿 Z 軸方向傳播的電磁波，其瞬時電場可寫為：

= +

（3-8）

????若=ExmCOS(wt+θx),=EymCOS(wt+θy) ，且與的相位差為nπ(n=1,2,3,…) ，則合成矢量的模為:

（3-9）

????這是一個隨時間變化而變化的量，合成矢量的相位θ為：

（3-10）

????合成矢量的相位為常數(shù)?？梢姾铣?矢量的端點的軌跡為一條直線。

????與傳播方向構成的平面稱為極化面，當極化面與地面平行時，為水平極化，如圖3-17（a）；當極化面與地面垂直時，為垂直極化波，如圖3-17（b）。

???（二）圓極化

????若與的幅度相等，相位差為(2n+1)π/2 時，則 :

（3-11）

????是常數(shù)，而相位隨時間t而變化：

（3-12）

????故合成矢量端點的軌跡為一個圓。

????根據(jù)電場旋轉方向不同，圓極化可分為右旋和左旋兩種。觀察者沿波的傳播方向看去，電場矢量在截面內(nèi)順時針方向旋轉（滿足右手定測）稱右旋極化如圖3-17（c），逆時針方向旋轉（滿足左手定測）稱左旋轉化如圖3-17（d）。

????因此，若超前 π/2 ，則為右旋極化波，若落后 π/2 ，則為左旋極化波。

???（三）橢圓極化

????若與的幅度和相位差均不滿足上述條件時，合成矢量端點的軌跡為一個橢園。橢圓極化波的橢圓長短軸之比，稱為軸比，當橢圓的軸比等于1，橢圓極化波即是圓極化波。當軸化為∞時，電波的極化為線極化。

????根據(jù)電場旋轉方向不同，橢圓極化和圓極化可分為右旋和左旋兩種。觀察者沿波的傳播方向看去，電場矢量在截面內(nèi)順時針方向旋稱右旋極化，逆時針方向旋轉稱左旋轉化。

(a) 垂直極化???? ????(b) 水平極化

(c) 右旋圓極化???? ???? (d) 左旋圓極化

(e) 右旋橢圓極化 ???? ????(f) 左旋橢圓極化

圖 3-17 波的某些極化狀態(tài)

????值得注意的是，若衛(wèi)星電視廣播的電磁波為右旋圓極化波，但右旋圓極化波經(jīng)反射面一次反射則變?yōu)樽笮龍A極化，所以，進入前饋天線饋源的圓極化是左旋的。對于后饋天線而言，入射波經(jīng)主、副反射面二次反射后，仍然為右旋圓極化波。