3.2.3. Переход от линейной поляризации к круговой

Колебания вида с круговой поляризацией могут быть непосредственно возбуждены в круглом волноводе при помощи параллельно подключенного плеча прямоугольного волновода. В случае волны с круговой поляризацией мгновенные токи обтекают волновод по спирали, делая полный оборот на отрезке, равном

длине волны в волноводе. Такие токи можно Возбудить 11291, если расположить прямоугольный волновод под углом к оси круглого волновода. Величина угла определяется соотношением

Регулировка положения плоскости короткого замыкания в одном плече круглого волновода дает возможность изменять поляризацию волны, распространяющуюся в другом плече, от круговой до линейной. С помощью преобразователя, возбуждающего волны двух ортогональных поляризаций, может быть получена любая степень эллиптичности поля за счет изменения амплитуды и фазы волн, вводимых через прямоугольные волноводы [7]. В случае непрерывного изменения фазы плоскость поляризации можно повернуть, для чего удобнее всего использовать сигналы, отличающиеся по частоте.

Преобразование линейной поляризации в круговую обычно осуществляют посредством четвертьволновых пластинок, которые позволяют получить сдвиг фаз между двумя видами, находящимися в пространственной квадратуре [131]. Например, падающая волна может быть разложена на составляющие по направлениям, которые образуют с пластинкой углы и —45°. Если скорости распространения указанных двух составляющих сделать различными, то после прохождения некоторого расстояния будет накоплен требуемый сдвиг фаз; сложение волн в этой точке даст волну с круговой поляризацией. Нужные скорости распространения могут быть получены путем ориентированного соответствующим образом эллиптического или прямоугольного волновода. При другом способе применяется диэлектрическая пластинка, наклоненная под углом 45° к падающему электрическому полю. Составляющая электрического поля, параллельная пластинке, будет распространяться медленнее, чем та, которая ей перпендикулярна. Для согласования применяют плавные или ступенчатые переходы.

Хотя разработаны искусственные анизотропные среды [77], в большинстве практических конструкций используются твердые диэлектрики, такие как полистирол [129]. Для широкополосных систем необходимы пластинки, свободные от дисперсии [253]. Имеются сообщения о создании образцов, перекрывающих диапазоны [12], с КСВН, меньшим 1,1, и отношением осей эллипса поляризации меньшим 0,1 до; соответствующие размеры образцов приводятся в табл. 3.1.

Другие методы создания фазового сдвига на используют введение реактивной нагрузки для одной из составляющих волны. Реактивная проводимость может быть распределенной, как в случае металлических плавников, или сосредоточенной, что, например, обеспечивает применение индуктивного стержня.

Были вычислены величины трех реактивных проводимостей, которые требуются для создания произвольной разности фаз [156]. Для емкостных стержней в диапазоне относительных длин волн

Таблица 3.1 (см. скан) Ступенчатые четвертьволновые пластинки в круглом волноводе

между 0,8 и 0,9 можно скомпенсировать частотную зависимость проводимости и электрической длины линии, если где I — расстояние между стержнями. Коэффициент эллиптичности по напряжению такой четвертьволновой пластинки в диапазоне частот был менее 1,2. Полуволновую пластинку в любом случае можно получить либо путем каскадного включения двух четвертьволновых пластинок, либо путем создания между двумя ортогональными составляющими волны в одном и том же устройстве сдвига фаз .