本发明属于磁约束核聚变技术，具体涉及一种高功率微波极化特性检测系统及检测方法，系统包括传输线、双模定向耦合器、匹配电阻、传输天线、正交模式转换器，正交模式转换器的两路分割信号通路上的谐波混频器、放大器、滤波器、衰减器，本振源和功分器，两路方波a和b通过直角形的传输线传输，一路方波通过传输天线发射至正交模式转换器，分成两路信号，通过本振源和功分器使得一路方波经过谐波混频器A、谐波混频器B时分别与本振源输出的信号混频，最后得到水平方向和垂直方向的电场分量，转化为微波极化特性。本系统及装置能够对高功率微波极化特性进行高效稳定地检测，避免微波器件直接与传输线电气连接而出现损坏。