李 彬 王振占 张升伟 王新彪 董 帅 谢 莹

（1.中国科学院微波遥感重点实验室 中国科学院国家空间科学中心，北京100190；2.中国科学院大学，北京100190）

引 言

极化线栅（极化分离器），是一种用来对电磁波进行极化分离的设备，具有宽频带、低损耗等特点，在微波、毫米波、亚毫米波以及远红外波段应用广泛，例如：在中国科学院空间中心研制的FY-3微波温湿度探测仪中，极化线栅是组成探测仪前端准光网络的关键部件，也正是由于极化线栅的应用，使探测仪的外形尺寸减小了近一半；在星载和地面全极化微波辐射计定标源中用于产生前3个stokes参数，是系统的核心部件，其性能直接决定了定标基准的精度.本文研制的极化分离线栅就是主要针对以上两个方面的应用需求而展开.

1 极化线栅的原理与设计

极化线栅主体由一系列等间距、垂直或水平排列的金属丝构成（如图1所示）.在理想情况下，当入射波的极化方向与线栅金属丝的方向平行时，则入射波被线栅反射；反之，当入射波的极化方向与线栅金属丝的方向垂直时，则入射波可以完全透过极化线栅.极化线栅性能主要由金属丝直径a、间距g、波长λ三者之间的关系共同决定［1-3］.当电磁波极化方向平行于极化线栅排列方向时，功率反射系数为

当电磁波极化方向垂直于极化线栅排列方向时，功率反射系数为

图1 应用模具法生产的三种口面极化线栅

其误差来源主要来自金属丝直径误差、金属丝间距……