【题目编号】MC1-0695
【题目】甲、乙业余电台相距 10 千米，分别使用左旋圆极化和右旋圆极化天线彼此对指进行 UHF 通联。现双方都改用右旋圆极化天线，则改变前后的通信效果有什么不同？
【答案】A
[A]通信效果变好
[B]通信效果不变
[C]通信效果变差
[D]通信效果的变化不确定
考点速览
甲乙两台 UHF 电台相距十千米、天线彼此对指。原来一端用左旋圆极化天线、一端用右旋圆极化天线，现在双方都换成右旋圆极化天线，问通信效果怎么变。答案是通信效果变好，选 A。原因很直接：改变前收发旋向相反，属于交叉极化，绝大部分功率被拒之门外；改变后两端旋向一致，极化匹配，能量重新被高效接收。
这道题与一端是线极化的几道题构成一组对照。只要两端都是圆极化，旋向就成了关键变量——同旋向零损耗，反旋向重度失配。考生需要练成的能力是先看清两端各是什么类型的天线，再决定旋向这两个字要不要拿出来用。
从交叉极化走向同旋向匹配
改动前的组合是典型的极化失配。左旋圆极化天线的极化单位矢量随时间旋转，右旋圆极化天线所期望的旋转方向与它处处相反，两者在任意瞬间的点积都落在负值上，一个周期内积分下来相互抵消。接收天线对来波的响应趋近于零，发射功率基本白费。
改动后两端同为右旋。接收天线期望的旋转方向与来波完全同步，极化矢量在每一时刻都平行同向，点积为 1，极化效率理论上达到百分之百。信号电平相对于原来的失配状态有一个跃升，通信从勉强甚至不通变成畅通，所以判为变好。
同旋向圆极化之间为什么近乎零损耗
可以借圆极化波的定义直接看：圆极化波在空间任一点，电场矢量的大小恒定不变，方向以射频角频率匀速旋转。接收天线若具有相同的旋向，它等效的接收极化也在同步旋转，两者始终对齐。这就好比两把转速相同的齿轮，齿与齿永远咬合。
反旋向则像两把转向相反的齿轮，齿峰总对着齿峰，动力传不过去。实际系统中，损耗不会真的是无穷大——天线加工误差、馈电幅度相位不平衡带来的椭圆度，会泄漏一点同旋向分量；来波经环境反射也可能翻转旋向。工程上交叉极化鉴别度通常在二十分贝上下，好天线可以做到二十五分贝以上，差一些的可能只有十五分贝。即便如此，与同旋向的理想匹配相比，这已经是毁灭性的差距。
逐项辨析
选项 A 说通信效果变好，符合由反旋向改为同旋向的事实，是正确项。改动把链路从交叉极化状态拉回极化匹配状态，可用功率增加一到两个数量级。
选项 B 说不变。它忽略了圆极化对圆极化时旋向的决定作用。改动前是左旋对右旋，改动后是右旋对右旋，两端的相对关系发生了根本转变，不可能毫无变化。
选项 C 说变差。把方向搞反了。若题目是双方原本旋向一致、现在改成相反，那才判变差；本题是反过来的过程。
选项 D 说变化不确定。题设把两端天线极化方式、距离、指向都给了，视距传播以直达波为主，结果明确。
圆极化在业余卫星与空间通信里的价值
圆极化之所以在业余无线电里被反复考、被大量使用，核心价值在于抗旋向扰动。电磁波穿过电离层时，受地磁场与电子密度影响，线极化波的极化面会发生旋转，这就是法拉第旋转（Faraday rotation）。旋转角度与频率的平方成反比、随电离层状态起伏，几度到几十度都可能出现，线极化系统很难预判，通信忽好忽坏。
圆极化对这个问题的处理很聪明：两个正交线极化分量穿过电离层时相位关系发生的变化，恰好表现为旋向的相应偏移，而旋向一致的两端仍能保持大部分耦合。卫星姿态变化时也同理——卫星在轨道上翻滚、自转，天线朝向随之改变，圆极化能容忍这种极化漂移，线极化则会周期性地陷入深衰落。
雨滴、建筑、地面反射对两种极化的衰减也不同，圆极化在这些场合往往表现更稳。这解释了为什么业余卫星常常推荐圆极化天线，而地面视距联络中偶极、八木等线极化天线依然主流——链路稳定、双方天线指向可控，线极化结构简单、增益容易做高，没有理由舍近求远。
应试要点
两条判据记牢。两端都是圆极化：旋向相同判匹配、变好，旋向相反判失配、变差。一端圆极化、一端线极化：固定三分贝，旋向与线极化方向都是无关变量。本题属于前者，改动把反旋向变成同旋向，答案是变好。
