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Polarização de ondas eletromagnéticas

Polarização de ondas eletromagnéticas

A polarização das ondas eletromagnéticas freqüentemente tem um efeito significativo na maneira como as ondas de rádio se propagam. Embora seja importante combinar a polarização das antenas de transmissão e recepção, a escolha da polarização também é importante para a propagação do sinal.

O que é polarização

A polarização de uma onda eletromagnética indica o plano em que ela está vibrando. Como as ondas eletromagnéticas consistem em um campo elétrico e um magnético vibrando perpendicularmente um ao outro, é necessário adotar uma convenção para determinar a polarização do sinal. Para este propósito, o plano do campo elétrico é usado.

As polarizações verticais e horizontais são as formas mais simples e se enquadram em uma categoria conhecida como polarização linear. Aqui, a onda pode ser considerada vibrando em um plano, ou seja, para cima e para baixo ou de um lado para o outro. Essa forma de polarização é a mais comumente usada e a mais direta.

No entanto, esta não é a única forma, pois é possível gerar formas de onda com polarização circular. A polarização circular pode ser visualizada imaginando um sinal se propagando de uma antena que está girando. A ponta do vetor de campo elétrico pode ser vista traçando uma hélice ou saca-rolhas à medida que se afasta da antena. A polarização circular pode ser destra ou canhota, dependendo da direção de rotação vista da antena de transmissão.

Também é possível obter polarização elíptica. Isso ocorre quando há uma combinação de polarização linear e circular. Novamente, isso pode ser visualizado imaginando a ponta do campo elétrico traçando um saca-rolhas de formato elíptico.

Importância para propagação

Para muitas aplicações terrestres, verifica-se que, uma vez que um sinal tenha sido transmitido, sua polarização permanecerá praticamente a mesma. No entanto, os reflexos dos objetos no caminho podem alterar a polarização. Como o sinal recebido é a soma do sinal direto mais uma série de sinais refletidos, a polarização geral do sinal pode mudar ligeiramente, embora geralmente permaneça praticamente a mesma. Quando as reflexões ocorrem na ionosfera, então maiores mudanças podem ocorrer.

Em algumas aplicações, existem diferenças de desempenho entre a polarização horizontal e vertical. Por exemplo, estações de transmissão de ondas médias geralmente usam polarização vertical porque a propagação das ondas terrestres sobre a terra é consideravelmente melhor usando polarização vertical, enquanto a polarização horizontal mostra uma melhoria marginal para comunicações de longa distância usando a ionosfera. A polarização circular é às vezes usada para comunicações por satélite, pois há algumas vantagens em termos de propagação e em superar o desbotamento causado se o satélite estiver mudando sua orientação.


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