18. Влияние на эпр поляризации излучаемыхи принимаемых радиоволн

На расстояниях, больших по сравнению с длиной волны и размерами излучающего объекта, электрические и магнитные линии в радиоволне перпендикулярны друг другу и направле­нию распространения волны. Если векторами Е и Н изобразить напряжённости электрического и магнитного полей, то мгновен­ную картину распределения напряжённостей вдоль направления распространения можно представить в виде, изображённом на рис. 38. На рис. 38 ось OZ совпадает с направлением распрост­ранения электромагнитной волны. Плоскость, проходящая че­рез направление распространения электромагнитной волны и направление вектора электрического поля, называется плоско­стью поляризации. Если плоскость поляризации в данной точке пространства сохраняет фиксированное положение, то волну называют плоско или линейно поляризованной. В этом случае конец вектора электрического поля за один период частоты ко­лебаний электромагнитного поля прочерчивает отрезок прямой линии. Если плоскость поляризации вращается вокруг направ­ления распространения, то в этом случае говорят, что волна имеет вращающуюся поляризацию. Один поворот плоскость по­ляризации совершает за период колебаний электромагнитного поля. Если при этом конец вектора электрического поля про­черчивает окружность, то поляризацию называют круговой, если эллипс - то эллиптической.

Направление вращения поля называют правым или левым в зависимости от того, вправо или влево вращаются вектор электрического (и магнитного) полей и плоскость поляризации (по отношению к наблюдателю).

Волну с вращающейся поляризацией удобно рассматривать как сумму двух линейно поляризованных волн одинаковой ча­стоты с взаимно перпендикулярными плоскостями поляриза­ции, имеющих сдвиг по фазе колебаний.

На рис. 39 представлены две линейно поляризованные волны, плоскости поляризации которых совпадает с плоскостями XOZ и YOZ;  - фазовый сдвиг.

Рассмотрим процесс изменения результирующего вектора электрического поля в некоторой фиксированной точке прост­ранства Z = Z₁. Пусть электрическое поле линейно поляризован­ных волн в плоскостях XOZ и YOZ изменяется в соответствии с зависимостями

E_x = E_mx sint;

E_y=E_my sin(t), (74)

где E_mx,E_my- амплитуды;- частота электромагнитных ко­лебаний.

Известно, что в общем случае система уравнений (74) в па­раметрической форме задаёт уравнение эллипса, т. е. конец результирующего вектора Е будет описывать эллипс в плоско­сти X₁O₁Y₁, перпендикулярной оси Z и проходящей через точку Z=Z₁ (рис. 40).

Соотношение амплитуд E_mx,E_my и угол сдвига фазопре­деляют параметры эллипса поляризации; знак углаопреде­ляет направление вращения плоскости поляризации. Значение углав каждый момент времени определяет положение пло­скости поляризации

Рассмотрим частные случаи:

1)  = 0, тогда

 = const, результирующее поле поляризовано линейно;

2)  = ± ; E_mx= E_my ;

в этом случае

результирующее поле имеет круговую поляризацию, направление вращения зависит от знака .

ЭПР цели в общем случае зависит от характера поляриза­ции излучаемых и принимаемых колебаний.

На рис. 41 изображены экспериментальные диаграммы об­ратного излучения самолёта при горизонтальной и вертикальной поляризациях излучаемых и принимаемых колебаний [1. Штриховой линией изображена зависимость ЭПР от ракурса при вертикальной поляризации, сплошной - при горизонталь­ной.

При отражении радиоволн наблюдается также явление де­поляризации, заключающееся в том, что поляризация отражён­ной волны отличается от поляризации падающей волны. Степень деполяризации зависит от формы объекта, его электриче­ских свойств и длины волны. При облучении объектов сложной формы деполяризация может привести к потере принимаемой энергии. При этом поле в точке приёма, как правило, эллипти­чески поляризовано, независимо от поляризации излучаемых РЛС колебаний. Например, при облучении самолёта плоско по­ляризованной волной сантиметрового диапазона примерно одна десятая часть отражённой энергии приходится на волну попе­речной поляризации.

Учёт особенностей целей, связанных с поляризацией отражённых колебаний, позволяет в ряде случаев подавить мешающие отражения, отстроиться от активных помех (по поляризации), производить распознавание радиолокационных объектов.