法拉第旋轉(zhuǎn)

　　要講法拉第旋轉(zhuǎn)，首先要說明法拉第效應(yīng)，所謂法拉第旋轉(zhuǎn)就是線極化電波通過電磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)在電磁場(chǎng)的影響下產(chǎn)生極化面相對(duì)入射波的旋轉(zhuǎn)。電磁場(chǎng)對(duì)電磁波的這種影響稱為法拉第效應(yīng)，這種影響是電磁場(chǎng)固有的特性，由物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)，并由此命名。其大小與電波頻率、電離層電子密度、傳播路徑長(zhǎng)度有關(guān)。旋轉(zhuǎn)效應(yīng)正比于電子密度，因此白天旋轉(zhuǎn)值最大（出現(xiàn)電離峰值）；旋轉(zhuǎn)效應(yīng)還正比于電磁場(chǎng)強(qiáng)，因此沿地球磁場(chǎng)線方向傳播時(shí)旋轉(zhuǎn)大；地球站的仰角低時(shí)，通過電離層的路徑長(zhǎng)，旋轉(zhuǎn)大。當(dāng)傳播方向平行于地球磁場(chǎng)時(shí)（沿經(jīng)度方向傳播），旋轉(zhuǎn)角與頻率的平方成正比，當(dāng)傳播方向垂直于地球磁場(chǎng)時(shí)（橫向傳播），旋轉(zhuǎn)角與頻率的立方成反比。

　　下圖是地球站天線仰角為零的時(shí)候，電波法拉第旋轉(zhuǎn)角度與頻率的關(guān)系，旋轉(zhuǎn)角以度計(jì)。對(duì)于較低的頻率（低于1GHz），必須采用圓極化電波傳播或者采用極化跟蹤技術(shù)。頻率高于幾個(gè)GHz后，旋轉(zhuǎn)角變得很小，就可以采用線極化波了。頻率大于10GHz時(shí)，完全可以忽略法拉第旋轉(zhuǎn)。

法拉第旋轉(zhuǎn)角度與頻率的關(guān)系

　　上圖中，實(shí)線為縱向傳播，虛線為橫向傳播。法拉第旋轉(zhuǎn)引起的附加傳播損耗，對(duì)于L波段的線極化波，在最壞條件下一年最差的損耗的1％在3dB以上。

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