|
我们知道，在同轴线中传播的电波是横电磁波。其电场方向与同轴线内导体垂直；而在圆波导中的电场方向必须与圆波导内壁垂直。当微波信号由同轴线接口激发圆波导时，根据理想金属表面电场分布边界条件，只有垂直分量存在，因此在圆波导内的电场必定与同轴线内导体平行。这样在圆波导上开设的同轴线接口1和2相互垂直，它们产生的电场在圆波导内也必然垂直，如上图所示。 同理，以圆波导中的电场耦合到同轴线接口时，也只有与同轴线内导体平行的电场才能输入至同轴线。因此若水平端口1接发信信号，垂直端口接收信信号，则发信输出微波信号在圆波导中激发产生水平电场E=，其方向与垂直端口2的同轴线内导体垂直，故发信信号不会进入到接收通道而只能先天献策传输。而从天线接收到的垂直极化信号进入极化分离器后，在圆波导中只能激励出垂直电场
极化分离器中的去耦板是为了进一步减小两不同极化信号之间的相互串扰。极化分离器图中去耦板为水平放置。根据金属的边界条件，由于水平极化波的电场方向与去耦板相平行，因此不能通过去耦板，而垂直极化波则可以通过去耦板。因此发信端口1输出的水平极化信号将被去耦板隔离而不会传到接收端口2，从而进一步提高了收发信号之间的隔离度。 值得一提的是，发信往往接在去耦板与天线之间的端口，即图中的1口，而不接在2口，这是因为发信信号要比收信信号强得多，因此发在1口可以利用去耦板进行阻挡，而起到减小发信信号对收信的干扰；若放置在2则去耦板将起不到阻挡的作用。当然若要获得垂直极化的发信信号，而发信仍接在端口1，只需将极化分离器旋转90°即可。 另外，为了消除极化分离器短路侧的反射影响，极化分离器中应使端口2至短路侧的距离为信号中心频率的1/4波长。此时在端口2等效的输入阻抗为 ，因而信号的能量将不会向极化分离器的短路侧传输。 |
，其方向与水平端口1的同轴线内导体垂直，因此收信信号不会进入发信端口1，而只能送入垂直的收信端口2。