電磁波の電界強度の向きや振幅が時間とともに変化する性質を光学では偏光といいます。この変化に明確な法則がある場合、それを偏光電磁波と呼びます。
（以下、偏波といいます）
「電磁波偏波」について知っておくべき7つのポイントは次のとおりです。
1. 電磁波偏光とは、電磁波の電界強度の向きや振幅が時間とともに変化する性質を指し、光学では偏光と呼ばれます。この変化に明確な法則がある場合、それを偏波電磁波（以下、偏波）と呼びます。偏波電磁波の電界強度が常に伝播方向に垂直な（横断）平面内に配向され、その電界ベクトルの終点が閉じた軌道に沿って移動する場合、この偏波電磁波は平面偏波と呼ばれます。電場の矢状軌道は分極曲線と呼ばれ、分極波は分極曲線の形状に応じて名前が付けられます。
2. 2. 単一周波数の平面偏波の場合、偏波曲線は楕円（偏波楕円といいます）となるため、楕円偏波と呼ばれます。伝播方向から見て、電界ベクトルの回転方向が右螺旋の法則に従う右回りの場合、右旋偏波と呼ばれます。回転方向が反時計回りで左螺旋の法則に従う場合、それは左巻き偏波と呼ばれます。偏光楕円の幾何学的パラメータ (偏光楕円の幾何学的パラメータを参照) によれば、楕円偏波は定量的に記述することができます。つまり、軸比 (長軸と短軸の比)、偏光方向角（長軸の斜角）と回転方向（右回転または左回転）。軸比が1の楕円偏波を円偏波といい、その偏波曲線は円であり、右旋または左旋にも分けることができます。このとき、偏光方向の角度は不定であり、電場ベクトルの初期方向の斜角が置き換えられる。軸比が無限大に近づく傾向がある楕円偏波を直線偏波といいます。その電場ベクトルの向きは常に直線上にあり、この直線の斜角が偏光方向となります。このとき、回転方向は意味を失い、電界強度の初期位相に置き換わります。
3. 楕円偏波は右旋円偏波（フットマーク R で表す）と左旋円偏波（フットマーク L で表す）の和に分解できます。直線偏波が回転方向が反対の 2 つの円偏波に分解されると、それらの振幅は等しく、初期の向きは直線偏波の向きと対称になります。
4. 楕円偏波は、直交する方向をもつ 2 つの直線偏波の和に分解することもできます。一般に、直線偏波の 1 つは水平面内 (伝播方向に対して垂直) を向いており、これを水平偏波と呼びます (フット マーク h で表します)。もう一方の直線偏波の向きは、上記の水平偏波の向きおよび伝播方向に対して垂直であると同時に、垂直偏波（フットマーク V で表します）と呼ばれます（垂直偏波の電界ベクトルの向きは、伝播方向が水平面内にある場合のみ鉛直線に沿って移動します)。２つの直線偏波成分の電場ベクトルは、異なる振幅和と異なる初期位相和を有する。
5. 同じ楕円偏波は、偏波楕円の幾何学的パラメータだけでなく、2 つの逆回転する円偏波成分または 2 つの直交する直線偏波成分間のパラメータによっても定量的に記述することができます。偏光円マップは本質的に、さまざまな偏光パラメータの等値線を赤道面上の球面に投影したものです。電磁波を送受信するアンテナは明確な偏波特性を持っており、送信アンテナとして使用した場合の最も強い放射方向の電磁波の偏波に応じて名前が付けられます。
6. 一般に、送信アンテナと受信アンテナの間で最大の電力伝送を達成するには、同じ偏波特性を持つ送信アンテナと受信アンテナを使用する必要があります。この設定条件を偏波整合と呼びます。場合によっては、特定の偏波の誘導を避けるために、アンテナ水平偏波に対して直交する垂直偏波アンテナなど、直交偏波特性を有するアンテナが使用される。右旋円偏波アンテナは左旋円偏波と直交します。この構成条件は偏波分離と呼ばれます。
7. 2 つの相互に直交する偏波間の潜在的な分離は、さまざまな二重偏波システムに適用できます。たとえば、デュアル偏波機能を備えた単一のアンテナを使用して、デュアル チャネル送信またはトランシーバー デュプレックスを実現します。2つの独立した直交偏波アンテナを使用して、偏波ダイバーシティ受信や立体観察（ステレオフィルムなど）を実現します。さらに、リモート センシングやレーダー目標認識などの情報検出システムでは、散乱波の偏光特性により、振幅と位相の情報に加えて追加情報が得られます。
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投稿時間: 2022 年 5 月 6 日
