La polarisation croisée (CP) dans le contexte des ondes électromagnétiques et des antennes fonctionne en transmettant et en recevant des signaux avec des états de polarisation orthogonaux. Lorsqu’un signal est transmis avec une orientation de polarisation spécifique (par exemple, vertical ou horizontal), et l’antenne de réception est orientée avec une polarisation orthogonale (perpendiculaire) au signal transmis, une polarisation croisée se produit. Cette configuration entraîne généralement une réduction du réception du signal en raison de pertes de décalage entre les états de polarisation transmis et reçus. La polarisation croisée est souvent utilisée intentionnellement dans les systèmes d’antenne pour minimiser les interférences entre les signaux sur la même bande de fréquences et améliorer l’isolement des signaux et les performances du système dans diverses applications de communication.
La polarisation croisée fait référence à l’interaction entre la transmission et la réception d’antennes qui sont orientées orthogonalement (perpendiculaires) les unes aux autres en termes d’états de polarisation. Dans cette configuration, l’orientation de polarisation du signal transmis ne correspond pas à l’orientation de polarisation de l’antenne de réception. Cette inadéquation entraîne des pertes de polarisation, où la résistance du signal reçu est inférieure par rapport aux signaux co-polarisés. La polarisation croisée est une considération critique dans la conception des antennes, la communication par satellite, les systèmes radar et les réseaux sans fil pour gérer l’interférence du signal et optimiser la réception du signal dans des conditions environnementales variables.
La différence entre la polarisation croix et parallèle réside dans l’orientation des états de polarisation des antennes d’émission et de réception:
- Polarisation croisée: Dans la polarisation croisée, les antennes de transmission et de réception sont orientées orthogonalement (perpendiculairement) les unes aux autres. Par exemple, si une antenne transmet avec une polarisation verticale (V), l’antenne de réception est polarisée horizontalement (H), résultant en une polarisation croisée (VH ou HV).
- Polarisation parallèle: dans la polarisation parallèle (ou la co-polarisation), les antennes transmises et réceptrices sont alignées sur la même orientation de polarisation. Par exemple, si les deux antennes sont verticalement polarisées (V), elles maintiennent la co-polarisation (VV).
La principale différence entre la polarisation croisée et la co-polarisation (ou la polarisation parallèle) réside dans l’alignement des états de polarisation des antennes d’émission et de réception:
- Co-polarisation: les antennes d’émission et de réception sont alignées sur la même orientation de polarisation (par exemple, à la fois verticalement polarisée ou les deux polarisées horizontalement). Cette configuration maximise la résistance du signal et minimise les pertes de polarisation, car les antennes sont optimisées pour transmettre et recevoir des signaux avec une interférence minimale.
- Polarisation croisée: les antennes d’émission et de réception sont orientées avec des états de polarisation orthogonaux (perpendiculaires). Cette configuration entraîne une réduction de la résistance du signal en raison des pertes de décalage causées par la différence d’orientation entre les états de polarisation des antennes.
Dans la résonance magnétique nucléaire (RMN), la polarisation croisée (CP) est une technique utilisée pour améliorer la sensibilité de la détection de certains noyaux, comme le carbone-13 (^ 13C), qui sont généralement moins sensibles par rapport aux noyaux d’hydrogène (^ 1H). Dans le RMN CP, les spins nucléaires de noyaux moins sensibles sont excités en transférant la polarisation à partir de noyaux plus abondants et sensibles (par exemple, ^ 1H) par l’interaction des impulsions de radiofréquence et des couplages dipolaires. Cette technique permet une amélioration de la détection et de la résolution du signal dans les expériences de spectroscopie RMN, améliorant l’analyse des structures moléculaires et de la dynamique en chimie, en biochimie et en recherche en science des matériaux.