Polarización de la antena.

 

    La polarización de la antena juega un papel importante en el diseño de la misma. Recuérdese que la polarización viene definida por la trayectoria que describe el vector de campo eléctrico (o magnético) cuando se observa en el sentido de propagación de la onda (la onda se aleja del observador). Así, se tiene:

-polarización lineal: las variaciones del vector de campo eléctrico están contenidas una única dirección;

-polarización circular: el vector de campo eléctrico describe una trayectoria circular. Si rota en el sentido de las agujas del reloj, la polarización es a derechas. Si lo hace en sentido contrario, la polarización es a izquierdas;

-polarización elíptica: el vector de campo eléctrico describe una trayectoria elíptica. Al igual que antes, se puede distinguir entre polarización elíptica a derechas o a izquierdas.

Se debe tener en cuenta que un cambio en el sistema de referencia del observador no produce un cambio en la polarización. En realidad, tanto la polarización lineal como la circular son casos particulares de la elíptica: una elipse de excentricidad infinita es una línea y una elipse de excentricidad nula es una circunferencia. La medida de la polarización se debe realizar en la zona lejana de la antena de tal forma que una variación en la distancia a la misma no cambie la polarización obtenida.

    Si una antena trabaja en polarización lineal vertical (por ejemplo, perpendicular a la superficie del suelo), en teoría sólo puede transmitir y recibir ondas verticalmente polarizadas (el campo eléctrico ha de variar en una dirección perpendicular al suelo). Así, la antena no podrá recibir una onda polarizada horizontalmente (paralela al suelo) y se dice entonces que la antena no es capaz de trabajar con ondas de polarización cruzada. Esto mismo se aplica al resto de polarizaciones. Por ejemplo, una antena que use polarización circular a derechas no podrá recibir una onda polarizada circularmente a izquierdas. Si dos antenas no utilizan la misma polarización, sufrirán una pérdida de potencia (desacoplo de potencia).

    Considérese un radioenlace entre el satélite y la estación terrestre. En general, el sistema de referencia de la nave no ha de coincidir necesariamente con el de la antena terrestre. En el caso de trabajar con antenas linealmente polarizadas (dipolos, por ejemplo), se produciría un desacoplo de potencia porque las antenas no se encuentran paralelas. Se podría pensar en ajustar el sistema de referencia de la antena terrestre al del satélite para alinear ambas antenas, pero una forma más fácil de solucionar el problema consiste en usar polarización circular. Además, aunque se consiguiese la alineación total entre las dos antenas, la onda linealmente polarizada no llegaría con la misma dirección con la que fue emitida. Ello es debido a que la dirección de polarización se altera cuando la onda atraviesa la ionosfera. Este fenómeno es conocido como rotación Faraday y se manifiesta para frecuencias menores que 1 GHz. Sin embargo, el fenómeno no afecta a las ondas circularmente polarizadas y llegan a su destino con la misma polarización.

    Por otra parte, las antenas se suelen compartir entre el transmisor y el receptor. Si el sistema utiliza dos polarizaciones ortogonales, una para transmitir y otra para recibir, el aislamiento entre transmisor y receptor se aumenta de forma considerable.


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