|
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)微波信號由同軸線接口激發(fā)圓波導(dǎo)時，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，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，垂直端口接收信信號，則發(fā)信輸出微波信號在圓波導(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)信信號不會進入到接收通道而只能先天獻策傳輸。而從天線接收到的垂直極化信號進入極化分離器后，在圓波導(dǎo)中只能激勵出垂直電場
極化分離器中的去耦板是為了進一步減小兩不同極化信號之間的相互串?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將被去耦板隔離而不會傳到接收端口2，從而進一步提高了收發(fā)信號之間的隔離度。 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，這是因為發(fā)信信號要比收信信號強得多，因此發(fā)在1口可以利用去耦板進行阻擋，而起到減小發(fā)信信號對收信的干擾；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，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)的距離為信號中心頻率的1/4波長。此時在端口2等效的輸入阻抗為 ，因而信號的能量將不會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，因此收信信號不會進入發(fā)信端口1，而只能送入垂直的收信端口2。