Перпендикулярно и направлению распространения, и друг другу. Но меняются они по величине только тогда, когда волна линейно поляризованная. А волна с круговой поляризацией - это сумма двух волн с линейными взаимно перпендикулярными поляризациями, сдвинутые по фазе на четверть периода.

Круговая поляризация, это не значит, что эл. волна круглая.
Вот что такое поляризация;  если Вы волновой канал расположите горизонтально, то поляризация горизонтальная, если вертикально, то вертикальная. А что бы получить круговую поляризацию, Вы можете эти две поляризации отправлять одновременно и тоже будет круговая, но можно и в чистом виде круговую, Для этого Вам нужно сделать спиральную антенну и тогда её спиральная часть проводника, будет излучать эл. волну в каждой части спирали и через определенные градусы излучать в пространство такие же прямые векторы, но уже не строго вертикально или горизонтально, а разделите окружность на секторы, вот в каждом секторе и будет свой прямой вектор эл. маг. волны.

Ну примерно в пространство будет излучаться сразу 20 (это от фонаря цифра) эл. волн и все они будут иметь разный угол, относительно Земли.

Для волны с круговой поляризацией это так и есть. А для волны с линейной поляризацией вектор не вращается, а только изменяется по величине, оставаясь в одной продольной плоскости. Частота его изменения - это и есть частота ЭМИ.

Вращение вектора - как частный случай колебаний вектора (хоть модуль вектора постоянен, но направление периодически меняется). Компоненты  вектора (колеблющегося на одной частоте вектора) всегда совершают колебания по чистой синусоиде (если же колебание не синусоидальное, то оно может быть представлено рядом или интегралом Фурье). Период колебаний у векторов и их компонент один, если частота определена (c частотой через постоянную Планка связана энергия квантов излучения - фотонов).