Kreuzpolarisation bezieht sich auf die Situation, in der die Sende- und Empfangsantennen in einem Kommunikations- oder Radarsystem orthogonale (senkrechte) Polarisationsausrichtungen haben. Diese Polarisationsfehlanpassung führt zu einer Verringerung der Signalempfangseffizienz, da die Antennen weniger empfindlich auf Signale reagieren, die mit Polarisationszuständen übertragen werden, die orthogonal zu ihrer eigenen Ausrichtung sind. Eine Kreuzpolarisierung kann absichtlich erfolgen, um Interferenzen zwischen Signalen im selben Frequenzband zu minimieren, oder unbeabsichtigt, was zu einer Signalverschlechterung in Kommunikationssystemen führt, insbesondere in Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Interferenz oder Rauschen.
Die Bedeutung der Kreuzpolarisation liegt im Konzept der Polarisationsfehlanpassung zwischen Sende- und Empfangsantennen. Es bezieht sich auf den Zustand, in dem sich die Ausrichtung des elektrischen Feldvektors der gesendeten elektromagnetischen Welle von der Ausrichtung der Empfindlichkeitsachse der Empfangsantenne unterscheidet. Diese Nichtübereinstimmung führt zum Verlust eines Teils der übertragenen Signalenergie, wodurch der effektive Signalwiderstand, den die Antenne empfängt, verringert wird und möglicherweise die Leistung des Kommunikations- oder Radarsystems beeinträchtigt wird.
Kreuzpolarisationsinterferenzen treten auf, wenn Signale mit orthogonalen Polarisationszuständen im selben Frequenzband miteinander interferieren. Diese Störung tritt auf, weil Empfangsantennen weniger empfindlich auf Signale reagieren, deren Polarisationsrichtung orthogonal zu ihrer eigenen ist. Infolgedessen können Störungen zu einer Signalverschlechterung, einer verringerten Kommunikationsreichweite und einer verringerten Systemleistung führen, insbesondere bei drahtloser Kommunikation, Satellitenkommunikation und Radarsystemen, bei denen mehrere Signale gleichzeitig übertragen werden.
Kreuzpolarisation versus CO-Polarisation bezieht sich auf zwei unterschiedliche Konfigurationen der Antennenpolarisation:
- Kreuzpolarisation: In dieser Konfiguration haben die Sende- und Empfangsantennen orthogonale Polarisationszustände (z. B. vertikal und horizontal). Diese Konfiguration führt normalerweise zu Polarisationsverlusten aufgrund der Nichtübereinstimmung zwischen den gesendeten und empfangenen Signalen. Kreuzpolarisation wird manchmal absichtlich verwendet, um Interferenzen zwischen verschiedenen Signalen im selben Frequenzband abzuschwächen.
- CO-Polarisation: Hier sind Sende- und Empfangsantenne auf die gleiche Polarisationsausrichtung ausgerichtet (z. B. sowohl vertikal als auch horizontal). Die CO-Polarisierung maximiert die Signalstärke und minimiert Polarisationsverluste, wodurch die Kommunikations- oder Radarsystemleistung durch die Reduzierung von Interferenzen und die Optimierung der Signalempfangseffizienz verbessert wird. CO-Bias wird in vielen Anwendungen bevorzugt, bei denen die Maximierung der Signalintegrität und -zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
Ein kreuzpolarisiertes Bild bezieht sich auf ein Bild, das mit polarisierten Lichttechniken aufgenommen wurde, um den Kontrast zu verbessern und Blendung oder Reflexionen zu reduzieren. Bei dieser Technik werden Polarisatoren an der Lichtquelle und am Kameraobjektiv verwendet, die in senkrechten Winkeln zueinander ausgerichtet sind. Durch das Herausfiltern unerwünschter Reflexionen und Streulichts bringt die kreuzpolarisierte Bildgebung Details und Texturen zum Vorschein, die sonst durch Oberflächenreflexionen verdeckt würden. Kreuzpolarisierte Bildgebung wird häufig in verschiedenen Bereichen wie der Mikroskopie, Fotografie, Kunstkonservierung und Materialwissenschaft eingesetzt, um transparente oder reflektierende Oberflächen mit verbesserter Klarheit und visueller Wiedergabetreue zu untersuchen.