在电子系统中，由于宽带频率范围内收、发部分同时工作或高灵敏度接收机分时工作等，使得系统内部保持正常的状况。采用预定的对抗方式来对付要干扰的目标，从发射天线和接收天线引起的辐射场耦合成为宽带天线系统一个重要指标，成为电子设备正常工作的一个重要保证。干扰发射机的发射功率Pj与侦察接收机的灵敏度Prmin之比被定义为收发隔离度，即
式中 Prmin——接收机灵敏度，即最小可测信号。
如果干扰发射机所辐射出的功率通过种种途径到达接收机输入端的功率小于最小可测信号，则称为收发隔离度好，不影响接收机对信号的正常接收。考虑系统的收发隔离度时，首先，应根据干扰方程求出干扰发射机应具有的功率（功率的大小往往由厂家生产的管子所限制），然后，由侦察距离方程求出接收机所需的灵敏度，从而确定应达到的收发隔离度要求。由于天线性能的不同、天线的安装及平台周围环境的影响，使干扰机的实际收发隔离度与要求的收发隔离度不太一致，干扰机的实际收发隔离度为
式中 Pj——干扰机的实际发射功率；
——接收机在发射干扰条件下的实际灵敏度。
为使系统可靠，实际的隔离度应满足
在宽带范围内，由于接收机部分灵敏度在工作频段内是变化的，而干扰机的功率电平或静态噪声也是变化的，应该以最小收发隔离度为标准，否则，可能造成系统自激。必须使实际的收发隔离度大于所要求的收发隔离度。当收发天线安装在任一位置时，接收机收到的干扰信号功率为
式中 θ——波瓣宽度角；
Pj——干扰机的发射功率（W）；
r——收发天线相位中心之间波的直线距离（m）；
GT（θ）——发射天线在耦合方向上的增益系数；
GR（θ）——接收天线在耦合方向上的增益系数；
γ——收发天线间的极化系数；
AT（Ar）——发射（接收）天线馈线的传输系数；
BT（Br）——发射（接收）天线馈线的反射系数；
SD——屏蔽系数；
MD——绕射系数；
RD——接收天线的感应反射系数。
工程计算往往用dB 表示，式（8.197）变为
式（8.197）一般称为收发天线间隔离度。该式的含义为发射功率通过种种途径达到接机输入端的衰减量。式 （8.198）中各符号的意义及其计算分述如下。
1）空间隔离度TD
空间隔离度为
此式为自由空间波的传输损耗与收发天线之间的隔离r 及工作波长之间的关系。
2）旁瓣隔离度Gm（θ）
符号Gm（θ）的下标m 代表发射天线或接收天线。一般情况下，在收发天线（不能用一个天线）的安装中，都不希望将二者的主瓣相对，故名为旁瓣隔离度。其计算公式为（假设天线方向图可用高效型近似计算）
式中 θm——方向图宽度；
θm0.5——半功率波束宽度角。
为天线主瓣最大增益，式中分子的取值因天线的种类不同而异。
3）极化隔离度γD
当发射天线和接收天线均为椭圆极化时，极化系数为
式中 et（er）——发射（接收）天线的椭圆率；
——两极化椭圆长轴之间的夹角，在0～2π 取值。
式（8.202）分别有下面三种情况：
（1）收发天线均为线极化，即et=er=0，式（8.202）变成
这样，当
= 0°或180°时，γ= 1，极化是匹配的；当
= 90°或270°时，γ=0，极化完全失配。
（2）发射天线为线极化时，极化系数为
若接收天线为圆极化，即er=1，则γ=0.5。
（3）接收天线为线极化时，极化系数为
若发射天线为圆极化，则γ=0.5。
4）馈线的传输系数Am
馈线的传输系数为
式中 β——衰减常数；
l——馈线长度。(www.xing528.com)
式（8.203）已假设βl≪1。
5）馈线的反射系数Bm
馈线的反射系数为
式中 S——电压驻波系数。
6）屏蔽系数SD
屏蔽系数的计算相对复杂，下面采用近似的计算，且收发天线置于圆柱体上，则
式中 ρ——圆柱体半径（m）；
θs——传输路径绕圆柱体的角度（rad）；
rc——传输路径长（m）。
在A ＜100 的正常使用范围内，计算误差小于2%。
7）平面绕射系数MD
平面绕射系数MD计算如下：
式中 a——天线口径尺寸；
d——天线间距；
8）感应反射系数RD
天线口径的近区存在对称反射体时，该反射体所引起的收发隔离度变坏的最大量值的近似计算为
式中 Γ——反射点的反射系数；
b——构成椭圆极化的两个正交圆极化分量的幅度比。
相对而言，这一项的数值是很小的，通常可略去不计。实际中，系统必须保证有好的收发隔离度，以防其自激。工程实际中增加天线收发隔离度的方法如下。
1）增加收发天线之间的距离
这一点是显而易见的，不过，收发隔离度与距离的平方成反比，r 增加1倍，空间收发隔离度只增加6 dB。在空间尺寸有限的应用场合中，只靠增加r是难以满足要求的。
2）减小收发天线相对方向的增益
如果收发天线为相同指向安装，则应降低90°方向的旁瓣电平，收发天线口径面加圆筒和吸波体，可使旁瓣降低约10 dB，从而使收发隔离度增加20 dB。
3）采用极化隔离
使收发天线的极化正交，可使收发隔离度提高3～6 dB，在理论上，极化系数可为0，但实际上不可能，因为总存在着交叉极化分量。例如，一个线极化接收天线用一个与它正交的线极化天线进行发射，其信号功率衰减不过十几分贝。
4）提高收发隔离度的技术措施
有两个方面的因素影响收发隔离度：一是天线间的直接耦合；二是环境耦合。上述增加天线收发隔离度的方法1）～3）条，基本上都是从天线间的直接耦合这个因素考虑的。这里所说的技术措施，意指改造干扰发射天线的周围环境，如利用金属凸板、尖劈（表面由吸波体做成）、金属栅和金属翼片等来隔断、减缓收发天线之间的射线，破坏其射线所携带的能量，即将射线再绕射到其他方向或把能量吸收掉，如图8.67 所示。
①收发天线之间加隔板，板上敷设微波吸收材料，可得到10～20 dB 的收发隔离度。
②收发天线之间的相关遮挡物及其在上面铺设微波吸收材料，尤其是小圆锥体形状的吸收材料效果比较好，对提高收发隔离度很有好处。
③干扰发射机高频振荡器、放大器加蔽屏蔽盒，屏蔽盒内贴微波吸收材料或涂料，高频插头座的连接处也都包上微波吸收材料，以防高频功率的泄漏。
图8.67 多种隔离措施
（a）金属凸板；（b）尖劈；（c）加吸收材料的金属网络
④收发天线采用阻抗表面技术 （减弱和消除爬行波）、天线形式的优化选择及口径低副瓣技术。若收发天线的安装距离r= 8 m，f= 7.5 GHz （λ=4 cm），则由式（8.198）算得的空间隔离度TD=68 dB。加上其他的技术措施可得到20 dB，这对于近距离小功率干扰机而言，一般可满足要求。但对于大功率干扰机、高灵敏度接收机，再加上收发天线之间的距离不可能太大，则只靠上述措施是不能满足要求的。在工程中可采用以下两方法：时分割法，也称时间隔离法，以区别于能量隔离（空域分割）及频率分割方式，这类方法可理解为收发隔离度无穷大。因此，它们是解决收发隔离最有效的措施之一。这一方法涉及电路及整机其他性能的降低。另外，降低接收机灵敏度也是一种办法，但这种办法是不得已而为之，一般不宜采用，下面给出收发隔离度工程设计例子。
假设Pj=1 500 W，Prmin=-50 dBm=-80 dBW，由式（8.196），算得所需要的收发隔离度为
收发天线隔离主要有以下几个方面。
①极化隔离。发射天线与测频天线选用旋向相反的圆极化天线，取极化系数γ=0.5，则γD=-3 dB。
②馈线损耗。发射天线如用波导馈电，长度设为6 m，在二三厘米波段，波导损耗数据若取0.6 dBm，则AT=-3.6 dB。并假设已将反射损耗包括在内，测频天线馈线的总损耗也取同样数值，则Am=-7.2 dB。实际上会超过这一数值。
③空间隔离。收发天线安装间距r= 8 m，在7.5 GHz 频率上，得TD=-68 dB。
④旁瓣隔离。发射天线与测频天线的安装示意图如图8.68 所示，发射天线的旁瓣对着测频天线方向的旁瓣电平可由式（8.200）近似计算，即
式中 θj（θm）=arctan
。
图8.68 收发天线的安装示意图
计算结果作为参考，实际中以实测值为准。在这里设发射天线对着测频天线方向的旁瓣为-20 dB，则该方向的增益为
测频天线的增益取Gr（θr）=-10 dB，如果忽略MD、SD和KD，则由上述①～④项可得收发隔离度为
⑤采用其他的技术措施。
发射天线与测频天线之间难以加隔墙，发射天线的边上加圆圈金属边和吸收材料，能降低旁瓣-15 dB；发射机的振荡器、放大器、连接器等采取防漏措施，可获得-5 dB 的收发隔离度。整个得到-20 dB的收发隔离度，加①～④项的-84.2 dB，与要求值-111.8 dB 相差27.6 dB。通过升高测频天线高度，同时在测频天线上采取措施。在保证天线全向性的情况下，降低其俯仰面的副瓣及使方向图有一定的上翘等，可以达到上述指标要求。在宽带系统中，隔离度是以收发天线之间在整个频带内最差的点作为基准进行设计工作的，使得实际中最差的隔离应大于该项数值。一般情况下，隔离难度最大易发生于宽带工作频率范围的低端部分。另外，发射天线与本系统其他接收天线如多波束测向天线、干扰接收天线等间同样存在收发隔离度，应以系统中最差的收、发天线隔离作为满足系统工作的基本条件之一。还应从整机角度考虑提高收发隔离度的办法，如适当降低接收机灵敏度或减小功放的输出功率，采用时分隔、频率分隔、空域分隔等，它涉及的面广，计算的办法也各有特点，应该综合考虑问题。通过收发隔离度的实际研究发现，如何在宽频带内使天线降低副瓣，从而有效地减小天线的辐射耦合及爬行电流的影响，是工程实现中的一个关键问题。同时，在可能的条件下，采用加吸波材料、阻抗表面技术等综合方法达到设计要求。
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