Was ist Antennenpolarisation?

Antennenpolarisation ist die Ausrichtung des elektrischen Feldes einer Antenne. Eine elektromagnetische Welle kann polarisiert werden, um ihr elektrisches Feld auf eine Richtung zu beschränken; dieses prinzip steckt auch hinter polarisierten sonnenbrillen, die alle lichtwellenkomponenten blockieren, die in eine bestimmte richtung ausgerichtet sind. Horizontale Polarisation bedeutet beispielsweise, dass ein elektrisches Feld nur horizontal zeigt und eine derart polarisierte Funkantenne nur die horizontale Komponente einer ankommenden Funkwelle empfängt. Lineare Polarisation ist das einfachste Beispiel, obwohl auch zirkular polarisierte Antennen verwendet werden.

Eine elektromagnetische Welle hat eine bestimmte Orientierung, die ihre Ausbreitungsrichtung einschließt. Dies ist lediglich die Bewegungsrichtung, beispielsweise von der Sonne zur Erde. Das elektrische Feld einer Welle zeigt dagegen typischerweise rechtwinklig zur Ausbreitungsrichtung. Es kann in jede Richtung zeigen, solange es orthogonal zur Fahrtrichtung ist. Die Polarisation schränkt jedoch die Ausrichtung dieses elektrischen Feldes weiter ein.

Bei polarisierten Sonnenbrillen ist das Sonnenlicht vertikal polarisiert. Einfallendes Licht kann beim Auftreffen auf eine Sonnenbrille in verschiedene Richtungen orientiert sein, und statistisch gesehen wird das einfallende Licht in der Ebene orthogonal zur Fahrtrichtung gleichmäßig verteilt. Lichtreflexionen, die Blendung verursachen, sind jedoch typischerweise horizontal ausgerichtet. Polarisierte Sonnenbrillen lassen nur die vertikale Komponente der Lichtwellen an ihren Gläsern vorbei; ein Teil der Ausrichtung einer Lichtwelle, der in horizontaler Richtung liegt – beispielsweise bei Blendung – wird nicht durchgelassen.

Antennenpolarisation bezieht sich auf die Polarisation der von der Antenne abgestrahlten elektrischen Felder. Antennen emittieren und empfangen auf die gleiche Weise, daher muss die Polarisation für zwei dieselbe sein, um zu kommunizieren. Antennen mit entgegengesetzter Ausrichtung werden nicht empfangen, dh zwei Antennensätze können gegensinnig polarisiert werden und sich nicht gegenseitig stören. Das machen sich Radio- und Fernsehsendungen zunutze.

Die einfachste Version ist die lineare Polarisation, die entweder horizontal oder vertikal ist. Eine horizontal ausgerichtete Antenne erzeugt immer ein horizontal ausgerichtetes elektrisches Feld. TV-Sendungen sind horizontal polarisiert, was erklärt, warum TV-Antennen horizontale Balken haben. Signale, die elektrische Felder mit vertikalen Komponenten aufweisen, können auch empfangen werden, wenn sie auch horizontale Komponenten enthalten.