Elegir la polarización de una antena - EA2CDY
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Elegir la polarización de una antena
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La polarización de la antena es muy similar a la polarización con la luz, y no tiene nada que ver con el clima ártico, sino con la transmisión y recepción de la radiación electromagnética en función de su orientación. Con la polarización de la luz, una película o un vidrio aparecerán más oscuros y bloquearán la luz que está polarizada en una dirección determinada, mientras que permitirán el paso de la luz correctamente polarizada. Esto es similar con una antena, ya que la polarización de una antena determinará qué tan bien se transmite o recibe la radiación electromagnética por esa antena.
La polarización se basa en el plano desde el cual oscila el componente del campo eléctrico de la radiación electromagnética. Si la polarización de la onda electromagnética está desfasada rotacionalmente con respecto a la polarización de una antena, la antena captará solo una parte de la onda electromagnética. Por lo tanto, para lograr una eficiencia óptima de un enlace de comunicaciones, la polarización de la antena transmisora y la antena receptora deben ser las mismas, si la antena está referenciada al mismo plano. También existen otros fenómenos físicos que contribuyen a la elección de la polarización para ciertas aplicaciones.
Existen tres tipos principales de polarización, con muchas otras posibilidades. Por lo general, las antenas de RF tienen polarización lineal o circular. Las antenas con polarización lineal suelen tener polarización vertical u horizontal, mientras que las antenas con polarización circular tienen polarización circular izquierda o derecha. Existe un tercer tipo común de polarización, que es una combinación compleja de polarización lineal y circular, conocida como polarización elíptica.
Dependiendo del ángulo entre los vectores de polarización de una antena polarizada linealmente y una onda EM, las pérdidas máximas de polarización de un sistema polarizado linealmente están a 45 grados entre sí. Con un desfase de 45 grados entre los vectores de polarización, las pérdidas máximas de polarización serían de 0,5 o 3 dB. Para un sistema polarizado circular y elípticamente, los cálculos son más complejos y las pérdidas máximas de polarización pueden ser de hasta 30 dB. Por eso, la polarización se puede utilizar para aislar señales y sistemas de antena que podrían interferir entre sí. Aunque hay pérdida de polarización, las antenas que están polarizadas de forma diferente recibirán señales de ondas EM con polarización diferente. Por lo tanto, existe un límite a la cantidad de aislamiento que proporciona la polarización.
La polarización de una antena se elige con mayor frecuencia en función de los requisitos de la aplicación. Ciertas aplicaciones se benefician de diferentes esquemas de polarización. Por ejemplo, una antena polarizada verticalmente puede funcionar mejor con aplicaciones móviles terrestres, ya que las ondas electromagnéticas polarizadas verticalmente tienden a viajar a través de la curvatura mejor que las ondas electromagnéticas polarizadas horizontalmente. Los esquemas polarizados horizontalmente pueden funcionar mejor en aplicaciones que dependen de la ionosfera, generalmente en comunicaciones de larga distancia. Por último, la polarización circular se utiliza a menudo en comunicaciones por satélite, ya que la polarización circular tiende a funcionar mejor para mitigar el desvanecimiento causado por los cambios en la orientación del satélite.