La polarizzazione incrociata (CP) nel contesto delle onde elettromagnetiche e delle antenne funziona trasmettendo e ricevendo segnali con stati di polarizzazione ortogonali. Quando un segnale viene trasmesso con un orientamento di polarizzazione specifico (ad esempio verticale o orizzontale) e l’antenna ricevente è orientata con una polarizzazione ortogonale (perpendicolare) al segnale trasmesso, si verifica la polarizzazione incrociata. Questa configurazione generalmente comporta una riduzione della ricezione del segnale a causa delle perdite di offset tra gli stati di polarizzazione trasmessa e ricevuta. La polarizzazione incrociata viene spesso utilizzata intenzionalmente nei sistemi di antenne per ridurre al minimo l’interferenza tra i segnali sulla stessa banda di frequenza e migliorare l’isolamento del segnale e le prestazioni del sistema in varie applicazioni di comunicazione.
La polarizzazione incrociata si riferisce all’interazione tra antenne trasmittenti e riceventi orientate ortogonalmente (perpendicolari) tra loro in termini di stati di polarizzazione. In questa configurazione, l’orientamento di polarizzazione del segnale trasmesso non corrisponde all’orientamento di polarizzazione dell’antenna ricevente. Questo disadattamento provoca perdite di polarizzazione, dove la resistenza del segnale ricevuto è inferiore rispetto ai segnali co-polarizzati. La polarizzazione incrociata è una considerazione critica nella progettazione di antenne, comunicazioni satellitari, sistemi radar e reti wireless per gestire le interferenze del segnale e ottimizzare la ricezione del segnale in condizioni ambientali variabili.
La differenza tra polarizzazione incrociata e parallela risiede nell’orientamento degli stati di polarizzazione delle antenne trasmittenti e riceventi:
- Polarizzazione incrociata: nella polarizzazione incrociata, le antenne trasmittenti e riceventi sono orientate ortogonalmente (perpendicolari) l’una all’altra. Ad esempio, se un’antenna trasmette con polarizzazione verticale (V), l’antenna ricevente è polarizzata orizzontalmente (H), risultando in polarizzazione incrociata (VH o HV).
- Polarizzazione parallela: nella polarizzazione parallela (o copolarizzazione), le antenne trasmittenti e riceventi sono allineate con lo stesso orientamento di polarizzazione. Ad esempio, se entrambe le antenne sono polarizzate verticalmente (V), mantengono la copolarizzazione (VV).
La differenza principale tra polarizzazione incrociata e copolarizzazione (o polarizzazione parallela) è l’allineamento degli stati di polarizzazione delle antenne trasmittenti e riceventi:
- Copolarizzazione: le antenne trasmittenti e riceventi sono allineate con lo stesso orientamento di polarizzazione (ad esempio, entrambe polarizzate verticalmente o entrambe polarizzate orizzontalmente). Questa configurazione massimizza la potenza del segnale e riduce al minimo le perdite di polarizzazione perché le antenne sono ottimizzate per trasmettere e ricevere segnali con interferenze minime.
- Polarizzazione incrociata: le antenne trasmittenti e riceventi sono orientate con stati di polarizzazione ortogonali (perpendicolari). Questa configurazione comporta una riduzione della resistenza del segnale a causa delle perdite di offset causate dalla differenza di orientamento tra gli stati di polarizzazione delle antenne.
Nella risonanza magnetica nucleare (NMR), la polarizzazione incrociata (CP) è una tecnica utilizzata per migliorare la sensibilità di rilevamento di alcuni nuclei, come il carbonio-13 (^13C), che sono generalmente meno sensibili rispetto ai nuclei di idrogeno (^ 1H ). Nella CP NMR, gli spin nucleari dei nuclei meno sensibili vengono eccitati trasferendo la polarizzazione da nuclei più abbondanti e sensibili (ad esempio, ^1H) attraverso l’interazione di impulsi a radiofrequenza e accoppiamenti dipolari. Questa tecnica consente un migliore rilevamento e risoluzione del segnale negli esperimenti di spettroscopia NMR, migliorando l’analisi delle strutture e delle dinamiche molecolari nella ricerca in chimica, biochimica e scienza dei materiali.