[发明专利]一种电磁波极化判决方法

权利要求书

1.一种电磁波极化判决方法，其实现步骤是：

(1)建立空间直角坐标系XOY，任意极化的电磁波垂直入射到XOY平面上；电磁波的接收天线是一个二维矢量天线，该矢量天线由两个相互垂直的线极化天线构成，两个线极化天线的极化方向分别与x和y标轴重合，两个天线的馈点都位于坐标原点；两个线极化天线接收信号为已知量，可以表示为E_xm、E_ym分别为x、y方向接收电场幅度，分别为x、y方向接收电场初始相位，是相位差，ω为信号频率，T_s为采样周期；其中，ω和T_s是已知量，E_xm、E_ym、是待估计量；

(2)分别从x、y方向天线的采样序列上选取连续的四个连续采样点，即E_x(n₁)、E_x(n₂)、E_x(n₃)、E_x(n₄)、E_y(n₁)、E_y(n₂)、E_y(n₃)、E_y(n₄)，其中n_i-n_i-1＝1，i＝2,3,4；

(3)幅度E_xm、E_ym的估计方法为：

第一步：判断E_x(n_i)和E_y(n_i)是否为0，如果E_x(n_i)＝0，i＝1,2,3,4，则信号是y方向线极化；如果E_y(n_i)＝0，i＝1,2,3,4，则信号是x方向线极化，极化估计结束；

第二步：如果E_x(n_i)和E_y(n_i)均不全为0，则从采样点中取一个序号m＝n_i，i＝1,2,3，使得E_x(m)和E_y(m)均不为0，根据采样信号的定义有

把式①-④根据积化和差公式和三角变换可以求出：

第三步：将式⑤⑥分别带入式①③，得幅度估计值

(4)相位差η估计方法为：

第一步：判断E_x(n_i)和E_y(n_i)是否为0，如果E_x(n_i)＝0，i＝1,2,3,4，则信号是y方向线极化；如果E_y(n_i)＝0，i＝1,2,3,4，则信号是x方向线极化，极化估计结束；

第二步：如果E_x(n_i)和E_y(n_i)均不全为0，则从采样点中取一个序号m＝n_i，i＝1,2,3，使得E_x(m)和E_y(m)均不为0，由⑤减⑥得：

取合适的整数k，使

第三步：如果则电磁波为线极化；且如果点[E_x(m),E_y(m)]在第一，三象限，则相位差估计值如果且点[E_x(m),E_y(m)]在第二，四象限，则相位差估计值极化估计结束；

第四步：如果选取相邻两个采样点，其值在XOY坐标系下坐标为p₁和p₂，p₁＝[E_x(m),E_y(m)]p₂＝[E_x(m+1),E_y(m+1)]；记△x＝E_x(m+1)-E_x(m)，连接p₁和p₂构成一条直线，记此直线与y的交点为y₀，将p₁和p₂带入直线方程ax+by+1＝0可以解出

根据△x和y₀，可判断电磁波旋向；如果y₀和△x正负性相同，电磁波为右旋电磁波；如果y₀和△x正负性相反，电磁波为左旋电磁波；

第五步：由于左旋电磁波相位差应该在(0,π)范围，右旋电磁波相位差应该在(π,2π)范围，所以，根据第四步极化旋向判断结果，如果是右旋电磁波，则相位差估计值如果是左旋电磁波，则相位差估计值

(5)由幅度和相位差估计量可以确定入射电磁波极化特性。