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