【题目编号】MC1-0696
【题目】甲、乙业余电台相距 10 千米，分别使用左旋圆极化和半波长水平偶极天线彼此对指进行 UHF 通联。现乙台改用半波长垂直极化天线，则改变前后的通信效果有什么不同？
【答案】A
[A]通信效果不变
[B]通信效果变差
[C]通信效果变好
[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、天线对指，甲方用左旋圆极化天线，乙方用半波长水平偶极天线。现在把乙台换成半波长垂直极化天线，问通信效果怎么变。答案是通信效果不变，对应选项 A。这道题和改变圆极化旋向是同一原理的两个侧面：圆极化与线极化配合时，线极化天线的方向是水平还是垂直，都不影响那固定的三分贝损耗。
判断的落点在于：圆极化波在垂直于传播方向的平面里，电场矢量扫过整圈，水平与垂直两个方向上都有分量，且幅度相等。因此无论线极化天线的振子摆成水平还是垂直，它都能从圆极化波中截取到相同数量级的能量。
圆极化波在正交坐标系里的两个等幅分量
在垂直于传播方向的平面内建立直角坐标，让横轴表示水平方向、纵轴表示垂直方向，圆极化波的电场矢量端点沿圆周运动，它在两轴上的投影都是正弦量，幅度相等、相位相差九十度。这两路投影就是圆极化波分解出来的水平线极化分量与垂直线极化分量，各占一半功率。
线极化天线是方向敏感的：它只对与自己振子方向一致的那个分量起响应。水平偶极天线接过水平分量，垂直偶极天线接过垂直分量，两者拿到的功率都是圆极化波总功率的一半。换个角度说，圆极化波是一份水平一半、垂直一半的合成物，谁去取都能取到属于自己的那一半，数量上并无差别。
水平还是垂直，对圆极化天线是同一件事
把改动前后的账算一遍。改动前甲台左旋圆极化、乙台水平偶极天线，取的是水平分量，损耗三分贝。改动后甲台不变，乙台垂直偶极天线，取的是垂直分量，损耗仍是三分贝。接收功率不变，通信效果自然不变。
这里有一个值得记住的对称性：圆极化波的两个正交线极化分量幅度相等，所以圆极化天线与任意取向的线极化天线之间的极化效率恒为二分之一。它与线极化天线偏转的角度无关——水平、垂直，乃至斜四十五度，结果都一样。这一点和线极化对线极化的情形截然不同，后者偏转角度直接决定损耗：偏离一度两度几乎无碍，偏到九十度就彻底收不到。
逐项辨析
选项 A 说通信效果不变，与二分之一极化效率的结论吻合，是正确项。关键理由是圆极化波的水平、垂直分量等幅，水平偶极与垂直偶极取到的功率相同。
选项 B 说变差。这一项把垂直极化与左旋圆极化当成了某种对立关系。事实上圆极化波本身包含垂直分量，垂直偶极天线接收它并不吃亏，谈不上失配加重。
选项 C 说变好。要把效果改好，得让两端的极化从失配走向匹配。改动前是圆极化对线极化，本身就存在三分贝的固有折扣；换成垂直偶极后仍是圆极化对线极化，同样的三分贝在那里摆着，没有提升的空间。真要让这一路通信变好，得把乙台也换成与甲台旋向一致的圆极化天线。
选项 D 说变化不确定。本题条件齐全，天线极化形式确定，地面视距传播以直达波为主，结果可以推出，不能往不确定上靠。
别把线极化换向错当成极化失配
容易混淆的邻居是线极化对线极化的题型：两端都用偶极天线，其中一端从水平换成垂直，那才是真正的正交失配，损耗陡增，效果变差。区别在哪里？在于另一端是什么。另一端若是线极化天线，它只认一个方向，方向对不上就收不到；另一端若是圆极化天线，它在水平、垂直两个方向上都有分量，来者不拒，方向换不换都一样。
还有一个相关的坑：圆极化波经地面或建筑物反射后旋向会翻转，但那是反射引起的去极化，属于传播环境带来的额外因素，与天线本身的极化取向不是一回事。本题以视距直达波为主，不必把反射去极化算进来。
应试要点
只要有一端是圆极化天线，另一端的线极化天线是水平还是垂直都无所谓，极化损耗恒为三分贝；只有两端都是线极化时，方向一致才匹配、正交就失配。题干里出现圆极化配偶极，先别急着找失配，先看偶极天线是不是唯一的线极化端口。
