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我們知道，在同軸線中傳播的電波是橫電磁波。其電場方向與同軸線內(nèi)導(dǎo)體垂直；而在圓波導(dǎo)中的電場方向必須與圓波導(dǎo)內(nèi)壁垂直。當(dāng)微波信號(hào)由同軸線接口激發(fā)圓波導(dǎo)時(shí)，根據(jù)理想金屬表面電場分布邊界條件，只有垂直分量存在，因此在圓波導(dǎo)內(nèi)的電場必定與同軸線內(nèi)導(dǎo)體平行。這樣在圓波導(dǎo)上開設(shè)的同軸線接口1和2相互垂直，它們產(chǎn)生的電場在圓波導(dǎo)內(nèi)也必然垂直，如上圖所示。 同理，以圓波導(dǎo)中的電場耦合到同軸線接口時(shí)，也只有與同軸線內(nèi)導(dǎo)體平行的電場才能輸入至同軸線。因此若水平端口1接發(fā)信信號(hào)，垂直端口接收信信號(hào)，則發(fā)信輸出微波信號(hào)在圓波導(dǎo)中激發(fā)產(chǎn)生水平電場E=，其方向與垂直端口2的同軸線內(nèi)導(dǎo)體垂直，故發(fā)信信號(hào)不會(huì)進(jìn)入到接收通道而只能先天獻(xiàn)策傳輸。而從天線接收到的垂直極化信號(hào)進(jìn)入極化分離器后，在圓波導(dǎo)中只能激勵(lì)出垂直電場
極化分離器中的去耦板是為了進(jìn)一步減小兩不同極化信號(hào)之間的相互串?dāng)_。極化分離器圖中去耦板為水平放置。根據(jù)金屬的邊界條件，由于水平極化波的電場方向與去耦板相平行，因此不能通過去耦板，而垂直極化波則可以通過去耦板。因此發(fā)信端口1輸出的水平極化信號(hào)將被去耦板隔離而不會(huì)傳到接收端口2，從而進(jìn)一步提高了收發(fā)信號(hào)之間的隔離度。 值得一提的是，發(fā)信往往接在去耦板與天線之間的端口，即圖中的1口，而不接在2口，這是因?yàn)榘l(fā)信信號(hào)要比收信信號(hào)強(qiáng)得多，因此發(fā)在1口可以利用去耦板進(jìn)行阻擋，而起到減小發(fā)信信號(hào)對(duì)收信的干擾；若放置在2則去耦板將起不到阻擋的作用。當(dāng)然若要獲得垂直極化的發(fā)信信號(hào)，而發(fā)信仍接在端口1，只需將極化分離器旋轉(zhuǎn)90°即可。 另外，為了消除極化分離器短路側(cè)的反射影響，極化分離器中應(yīng)使端口2至短路側(cè)的距離為信號(hào)中心頻率的1/4波長。此時(shí)在端口2等效的輸入阻抗為 ，因而信號(hào)的能量將不會(huì)向極化分離器的短路側(cè)傳輸。 |
，其方向與水平端口1的同軸線內(nèi)導(dǎo)體垂直，因此收信信號(hào)不會(huì)進(jìn)入發(fā)信端口1，而只能送入垂直的收信端口2。