Ein dualpolarisiertes Horn nutzt eine gemeinsame Apertur für zwei definierte Polarisationskanäle. Sein Nutzen hängt von Entkopplung, Diagrammen, Verlusten und Signalverarbeitung ab. Zwei Anschlüsse liefern weder automatisch 3 dB mehr Gewinn noch einen festen prozentualen Datenratenzuwachs.
Was duale Polarisation bedeutet
Ein Beispiel sind zwei orthogonale lineare Feldkomponenten, etwa horizontal und vertikal. Dazu gehören geeignete Anregung und eine Trennstruktur wie ein Orthomode Transducer, OMT. Die äußere Hornform erzeugt allein keine zwei unabhängigen Kanäle.
Zirkularpolarisation entsteht aus orthogonalen Komponenten mit passenden Amplituden und Phasen. Zwei lineare Polarisationen und gleichzeitig getrennte rechts- und linkszirkulare Kanäle sind unterschiedliche Beschreibungen der Umsetzung.
Wann die zweite Polarisation hilft
In Messungen können zwei Feldkomponenten getrennt untersucht werden. Ein Kommunikationssystem kann Polarisationsdiversität oder getrennte Datenströme nutzen. Eine gemeinsame Apertur kann mehrere Antennen ersetzen und die gemeinsame Ausrichtung vereinfachen.
Diversität und Multiplexing erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Der Nutzen hängt von Kanal, Korrelation, Ressourcen und Empfänger ab. Zwei beliebige Ports verdoppeln nicht automatisch den nutzbaren Durchsatz.
Portisolation und Kreuzpolarisation
Die Portisolation beschreibt unerwünschte Übertragung innerhalb des festgelegten Mehrportsystems. Kreuzpolarisation beschreibt das ausgesendete oder empfangene Feld relativ zu einer Polarisationsbasis und Richtung.
Diese Größen hängen mit dem Aufbau zusammen, sind aber nicht identisch. Gute Portisolation beweist nicht dieselbe Feldreinheit über alle Winkel.
Wenn S21 unter definierten Bedingungen −30 dB beträgt, ist die positiv angegebene Isolation 30 dB und das Leistungsverhältnis 0,001. Die Schreibweise muss klar sein; ein negatives S-Parameter-Ergebnis ist nicht dieselbe Angabe wie ein positiver Isolationswert.
Orientierung und Polarisationsfehlanpassung
Zwischen zwei idealen linearen Polarisationen beträgt der Leistungskopplungsfaktor cos²θ. Bei 45° sind das 0,5 beziehungsweise rund 3,01 dB Verlust. Das ist ein Beispiel für Fehlanpassung und kein unvermeidlicher Gewinn durch den zweiten Anschluss.
Prüfen Sie Basis, Phasenzentren, Symmetrie und Bandränder. Außerhalb der Hauptrichtung kann sich der Polarisationszustand ändern.
Regen und Satellitenverbindungen
Atmosphärische Effekte können Dämpfung und Depolarisation verursachen. Ob Polarisationsdiversität hilft, hängt von den Pfaden und der Verarbeitung ab. Ein zweiter Port beseitigt Regendämpfung nicht generell.
Die Laufzeit einer LEO-Verbindung folgt unter anderem aus Geometrie und Netzpfad, nicht allein aus der Polarisation. Ein militärischer Steckverbinder legt ebenfalls weder Polarisationsreinheit noch eine feste Reaktionszeit fest.
Gemeinsame Apertur und Integration
Gemeinsame Nutzung bedeutet keine feste Gewichtsersparnis von 40%. Trennstruktur, Übergänge, Kabel und deren Montage gehören zum Gesamtsystem. Ihre Verluste beeinflussen das Ergebnis.
Definieren Sie Leistung pro Pfad, den Zustand des anderen Ports und zulässige Reflexionen. Zwei Sender dürfen nicht ohne Prüfung über einen beliebigen Teiler verbunden werden, wenn Isolation benötigt wird.
Prüfung vor der Auswahl
- Polarisationsbasis, Richtungen und Zuordnung der Ports.
- Reflexion, Verlust und Isolation über die Bandbreite.
- Beide Diagramme und Kreuzpolarisation.
- Leistung, Temperatur und Lastzustände.
- Diversitätsbetrieb oder tatsächlich unabhängige Datenströme.
Messen Sie Port- und Strahlungseigenschaften getrennt mit dokumentierter Kalibrierung. Ein pauschaler Durchsatzwert ohne System und Verfahren ist keine Antennenspezifikation.
Grundlagen bieten die Beschreibung der Polarisation und die Hornantennentheorie. Entscheidend sind nachgewiesene Eigenschaften der konkreten Konfiguration.
