法拉第旋轉

　　要講法拉第旋轉，首先要說明法拉第效應，所謂法拉第旋轉就是線極化電波通過電磁場時，會在電磁場的影響下產生極化面相對入射波的旋轉。電磁場對電磁波的這種影響稱為法拉第效應，這種影響是電磁場固有的特性，由物理學家法拉第發現，并由此命名。其大小與電波頻率、電離層電子密度、傳播路徑長度有關。旋轉效應正比于電子密度，因此白天旋轉值最大（出現電離峰值）；旋轉效應還正比于電磁場強，因此沿地球磁場線方向傳播時旋轉大；地球站的仰角低時，通過電離層的路徑長，旋轉大。當傳播方向平行于地球磁場時（沿經度方向傳播），旋轉角與頻率的平方成正比，當傳播方向垂直于地球磁場時（橫向傳播），旋轉角與頻率的立方成反比。

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

法拉第旋轉角度與頻率的關系

　　上圖中，實線為縱向傳播，虛線為橫向傳播。法拉第旋轉引起的附加傳播損耗，對于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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