La polarización de la antena se refiere a la orientación del campo eléctrico de la onda electromagnética radiada. Este campo determina cómo las antenas transmiten y reciben señales. La polarización puede ser lineal, circular o elíptica dependiendo del diseño de la antena.
En primer lugar, la polarización lineal tiene una dirección de campo eléctrico constante. Puede ser vertical u horizontal con respecto a la superficie de la Tierra. Las antenas con polarización no coincidente pierden intensidad de señal. Por lo tanto, es esencial hacer coincidir la polarización del transmisor y del receptor. A continuación, la polarización circular gira el campo eléctrico a medida que la onda viaja. Puede ser circular a la derecha o a la izquierda, dependiendo de la dirección de rotación. Este tipo resiste la degradación de la señal por reflexiones o efectos multitrayecto. Los satélites GNSS, por ejemplo, utilizan la polarización circular a la derecha. A continuación, la polarización elíptica combina características lineales y circulares. El campo eléctrico traza una elipse en lugar de un círculo o una línea recta. Es el resultado de amplitudes de señal desiguales en dos componentes perpendiculares.
La polarización afecta a la intensidad, la calidad y la fiabilidad de la señal. Una polarización adecuada garantiza una transferencia de energía eficiente entre las antenas transmisoras y receptoras. Cuando la polarización difiere, se producen pérdidas llamadas desajuste de polarización. Estas pérdidas pueden alcanzar varios decibelios en casos graves. Además, los factores ambientales influyen en la polarización. Los reflejos de los edificios o las superficies pueden alterar la orientación de la onda. Como resultado, la recepción de la señal puede degradarse o fluctuar. La polarización circular ayuda a reducir estos efectos en entornos móviles o dinámicos. Además, la orientación de la antena determina la polarización. Girarla cambia su plano de polarización. Estas herramientas deben estar alineadas correctamente durante la instalación. Esta alineación es crucial para los sistemas de comunicación, los radares y los receptores de navegación.
La diversidad de polarización puede mejorar el rendimiento del sistema. Utiliza múltiples antenas con diferentes polarizaciones. Esta configuración aumenta la fiabilidad de la señal en condiciones difíciles.
¿Cuál es la opción óptima para los sistemas GNSS?
Los sistemas GNSS suelen utilizar antenas de polarización circular a la derecha (RHCP). La razón principal es que la polarización circular tolera mejor los desajustes de orientación física. Por ejemplo, si transmitimos con una antena de látigo orientada verticalmente (polarización vertical) y recibimos con el mismo tipo, la señal es fuerte cuando ambas antenas se alinean verticalmente. Sin embargo, si la antena receptora gira 90 grados a la polarización horizontal, la intensidad de la señal cae en 20 decibelios o más. Esto ocurre porque una antena polarizada horizontalmente recibe mal una señal polarizada verticalmente.
Una antena polarizada circularmente combina dos antenas: una polarizada horizontalmente y otra polarizada verticalmente. Sus salidas se combinan con un desfase de 90 grados. La dirección de este desfase determina si la antena produce una polarización circular a la derecha (RHCP) o una polarización circular a la izquierda (LHCP).