天线从空中收集的信号（或者说是电磁波）是什么类型的具体的是TEM波,准TEM波,还是TE波,TM波,或者是几种波的集合,那么每一种波对具体的有什么特殊的要求刚刚的最后的一句话打错了,我想问

Question

天线从空中收集的信号（或者说是电磁波）是什么类型的
具体的是TEM波,准TEM波,还是TE波,TM波,或者是几种波的集合,那么每一种波对具体的有什么特殊的要求
刚刚的最后的一句话打错了,我想问的是每一种接受天线对接受的电磁波是不是有特殊的要求,是不是每一种天线只能接受一种电磁波?

Answer 1

空间分布的电磁波一般都是横电磁波（TEM波）,也就是电场强度E和磁场强度H都没有沿传播方向的分量,即电场强度E和磁场强度H都与波的传播方向垂直.
TEM波从极化来分又分为线极化、椭圆极化、和圆极化.这是因为：电磁波都是之所以能传播那么远是因为其周期性的变化,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场.那么问题来了,既然电场和磁场都是随时间变化的,那么是怎么变化的呢?磁场和电场都是矢量,既有方向也有大小.因此电场和磁场在变化时其大小和方向都将发生变化.我们可以把空间中某点的电场想象成一个带箭头的线,那么其箭头指向如果在一条线上,这个波就是线极化波（LP,linear polarization）；如果箭头右手方向打转,就称为右旋圆极化（RHCL,right hand circular polarization）,左旋圆极化同理.椭圆极化是一种特殊的圆极化,其方向变化的同时,大小也发生变化,最终电场矢量的终点形成一个椭圆.
好了,搞清楚极化的概念你就应该知道什么样的天线能接受什么样的波了.一句话来说：线极化天线只能接受线极化的波,并且要同方向,因为存在垂直线极化和水平线极化；圆极化天线可以接收相匹配（左旋配左旋,右旋配右旋）的圆极化波；圆极化天线可以接受线极化波；椭圆极化天线是圆极化天线的一种,和圆极化接受性能类似,但是接收到信号的大小要加一个系数.
另外,线极化天线只能发射线极化波,圆极化天线只能发射圆极化波.
因此,从收发的角度来讲,线极化天线只可以接受线极化天线发射的线极化波,并且要极化对准；圆极化波可以接受任意方向的线极化天线发射的线极化波；圆极化天线可以接受同向的圆极化天线发射的圆极化波.