极化的定义如下：

• 交叉极化（Cross-polarization）定义为与参考极化（通常是馈源的极化方向）相垂直的极化。与参考源的场相平行的场分量称为共面极化或主极化（Co-polarization），与参考源的场分量垂直的场分量称为交叉极化场。
• 水平极化（Horizontal polarization）定义为沿着X方向上的极化，垂直极化（Vertical polarization）定义为沿着Y方向上的极化。在CST中，选取Ludwig3坐标系，horizontal 对应水平极化分量，vertical对应垂直极化分量。
  查看天线极化方向时，首先应确定馈源的极化方向。

1. 如果馈源电场沿着Y方向，则horizontal分量是交叉极化，vertical分量是主极化
2. 如果馈源电场沿着X方向，则vertical分量是主极化，horizontal分量是交叉极化
3. 如果馈源电场不是X,Y，则应该旋转坐标系至上述情况，以便根据ludwig3坐标系下的垂直分量和水平分量来判断交叉极化和共面极化。

上述全是大道理，为什么Ludwig3坐标系可以更方便的看极化呢？
先来看一下Ludwig老爷子怎么定义的Ludwig3坐标系

细心的同学可能已经发现，这不就是将theta分量和phi分量旋转了一下么？
没错！
The theta and phi unit vectors are rotated about the radial direction by the angle phi to obtain the vector components referred to as Ludwig-3 components. … The defined vectors are approximately horizontal and vertical over most of the hemisphere.
下面给出Ludwig3 和球坐标系以及直角坐标系单位向量的对比图



很明显吧，把单位向量大致转到和x,y轴平行，那么之前说的和馈源方向相同的分量可不就是主极化，垂直的可不就是交叉极化分量了嘛
再上一个自己仿真贴片天线的方向图对比，可以很明显的看到Ludwig3坐标系可以更好地将主极化和交叉极化表示出来：




上面是两种不同极化的贴片天线的Ludwig3坐标系下的天线远场方向图
下面是球坐标系下的方向图