Antennenpolarisation
Mit Polarisation einer Antenne, bzw. einer TEM-Welle wird die Ausrichtung der Amplitudenelongation (Schwingungsebene) des elektrischen Feldes E zur Erdoberfläche beschrieben.
Bei der Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle gibt es immer zwei senkrecht (90°) zueinander stehende Polarisationsebenen entlang der Ausbreitungsachse. Dabei sind das elektrische Feld E (E-Ebene) und das magnetischen Feld H (H-Ebene) immer phasengleich miteinander verknüpft.
Für eine stehende Antenne (vertikal polarisiert) verlaufen die elektrischen Feldlinien parallel zur Antennenausrichtung, sind somit vertikal polarisiert und breiten sich senkrecht zur Erdoberfläche aus.
Genau um 90° geneigt dazu verlaufen die magnetischen Feldlinien in der horizontal polarisierten Ebene, also parallel zur Erdoberfläche.
Lineare Polarisation (↔, ↕)
Die Lineare Polarisation unterscheidet zwei Ausrichtungsebenen der Amplitudenelongation.
Horizontale Polarisation (↔) liegt vor, wenn die Schwingungsebene des Elektrischen Feldes parallel zur Erdoberfläche verläuft.
Die Vertikale Polarisation (↕) liegt vor, wenn die Amplitudenelongation des Elektrischen Feldes lotrecht zur Erdoberfläche ausgerichtet ist.
Zirkulare Polarisation (↻, ↺)
Bei der Zirkularen Polarisation einer TEM-Welle rotiert die Ausrichtung der Amplitudenelongation in einer Spirale um den Poynting Vektor S→.
Dabei entspricht ein Spiralumlauf einer Wellenlänge λ (↺ = λ). Die elektrische Feldstärke E→ bleibt während des Umlaufs im Betrag konstant (|E→|).
Polarisationsdämpfung
Stimmt die Polarisation der Antenne mit der Polarisationsdämpfung des elektrischen Feldes E überein, ist keine Polarisationsdämpfung vorhanden.
Weicht die lineare Polarisationsebene der Antenne von der Polarisationsebene des elektrischen Feldes E um 90° (orthogonal) ab, liegt eine theoretisch unendlich große Dämpfung D vor.
Ist die zirkulare Polarisation der Antenne der zirkularen Polarisation des elektrischen Feldes E entgegengesetzt, liegt ebenfalls eine theoretisch unendlich große Dämpfung D vor.
Des Weiteren liegt eine theoretisch unendlich große Dämpfung D auch dann vor, wenn die Polarisationsachse der Antenne auf der Achse des Poynting Vektors S→ des elektrischen Feldes E liegt.
Polarisationsdämpfung |
|||||
|---|---|---|---|---|---|
| E-Feld -———— Antenne |
↔ | ↕ | ↺ | ↻ | ⊙⁄× |
| ↔ | 0 dB | ∞ | 3 dB | 3 dB | ∞ |
| ↕ | ∞ | 0 dB | 3 dB | 3 dB | ∞ |
| ↺ | 3 dB | 3 dB | 0 dB | ∞ | ∞ |
| ↻ | 3 dB | 3 dB | ∞ | 0 dB | ∞ |
| ⊙⁄× | ∞ | ∞ | ∞ | ∞ | 0 dB |