Kruispolarisatie (CP) in de context van elektromagnetische golven en antennes werkt door het verzenden en ontvangen van signalen met orthogonale polarisatietoestanden. Wanneer een signaal wordt verzonden met een specifieke polarisatie-oriëntatie (bijvoorbeeld verticaal of horizontaal), en de ontvangende antenne is georiënteerd met een polarisatie orthogonaal (loodrecht) op het verzonden signaal, treedt kruispolarisatie op. Deze configuratie resulteert in het algemeen in een vermindering van de signaalontvangst als gevolg van offsetverliezen tussen de verzonden en ontvangen polarisatietoestanden. Kruispolarisatie wordt vaak opzettelijk gebruikt in antennesystemen om interferentie tussen signalen op dezelfde frequentieband te minimaliseren en de signaalisolatie en systeemprestaties in verschillende communicatietoepassingen te verbeteren.
Kruispolarisatie verwijst naar de interactie tussen zend- en ontvangstantennes die orthogonaal (loodrecht) ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd in termen van polarisatietoestanden. In deze configuratie komt de polarisatieoriëntatie van het verzonden signaal niet overeen met de polarisatieoriëntatie van de ontvangende antenne. Deze mismatch resulteert in polarisatieverliezen, waarbij de weerstand van het ontvangen signaal lager is vergeleken met co-gepolariseerde signalen. Kruispolarisatie is een kritische overweging bij antenneontwerp, satellietcommunicatie, radarsystemen en draadloze netwerken om signaalinterferentie te beheersen en signaalontvangst te optimaliseren onder wisselende omgevingsomstandigheden.
Het verschil tussen kruis- en parallelle polarisatie ligt in de oriëntatie van de polarisatietoestanden van de zend- en ontvangstantennes:
- Kruispolarisatie: Bij kruispolarisatie zijn de zend- en ontvangstantennes orthogonaal (loodrecht) ten opzichte van elkaar georiënteerd. Als een antenne bijvoorbeeld zendt met verticale polarisatie (V), is de ontvangende antenne horizontaal gepolariseerd (H), wat resulteert in kruispolarisatie (VH of HV).
- Parallelle polarisatie: Bij parallelle polarisatie (of co-polarisatie) zijn de zend- en ontvangstantennes uitgelijnd met dezelfde polarisatierichting. Als beide antennes bijvoorbeeld verticaal gepolariseerd zijn (V), behouden ze co-polarisatie (VV).
Het belangrijkste verschil tussen kruispolarisatie en co-polarisatie (of parallelle polarisatie) is de uitlijning van de polarisatietoestanden van de zend- en ontvangstantennes:
- Co-polarisatie: De zend- en ontvangstantennes zijn uitgelijnd met dezelfde polarisatieoriëntatie (bijvoorbeeld zowel verticaal gepolariseerd als beide horizontaal gepolariseerd). Deze configuratie maximaliseert de signaalsterkte en minimaliseert polarisatieverliezen omdat de antennes zijn geoptimaliseerd om signalen te verzenden en te ontvangen met minimale interferentie.
- Kruispolarisatie: De zend- en ontvangstantennes zijn georiënteerd met orthogonale (loodrechte) polarisatietoestanden. Deze configuratie resulteert in een vermindering van de signaalweerstand als gevolg van offsetverliezen veroorzaakt door het verschil in oriëntatie tussen de polarisatietoestanden van de antennes.
Bij nucleaire magnetische resonantie (NMR) is kruispolarisatie (CP) een techniek die wordt gebruikt om de gevoeligheid van het detecteren van bepaalde kernen te verbeteren, zoals koolstof-13 (^13C), die over het algemeen minder gevoelig zijn vergeleken met waterstofkernen (^ 1H ). Bij CP NMR worden kernspins van minder gevoelige kernen geëxciteerd door polarisatie over te dragen van meer overvloedige en gevoelige kernen (bijv. ^ 1H) door de interactie van radiofrequentiepulsen en dipolaire koppelingen. Deze techniek maakt verbeterde detectie en signaalresolutie mogelijk bij NMR-spectroscopie-experimenten, waardoor de analyse van moleculaire structuren en dynamiek in chemie, biochemie en materiaalwetenschappelijk onderzoek wordt verbeterd.