Polarisation ist die Richtung, in der das elektrische Feld einer EM-Welle schwingt. Die Antenne bestimmt die Polarisation des Sendesignals — und eine Antenne empfängt Wellen mit der "falschen" Polarisation schlecht oder gar nicht.
- Horizontale Polarisation: Das E-Feld zittert horizontal.
- Vertikale Polarisation: Das E-Feld vibriert vertikal.
- Zirkularpolarisation: Das E-Feld dreht sich wie ein Korkenzieher um die Fortpflanzungsrichtung (links oder rechts drehen).
Warum dies für Radar wichtig ist:
- Niederschlagsunterdrückung: Regentropfen sind fast kugelförmig und prallen zirkular polarisierte Wellen mit umgekehrt Drehrichtung zurück; die eigene Antenne empfängt sie kaum. Komplexe Ziele wie Flugzeuge stören die Drehrichtung und bleiben sichtbar. Viele Radargeräte schalten daher auf zirkulare Polarisation um, wenn Niederschlag auftritt.
- Zielmerkmal: wie ein Zweck unterschiedliche Polarisationen widerspiegelt, sagt etwas über seine Form und Orientierung aus (Polarimetrie).
- EW-Antrag: Schade ist am effektivsten mit der gleichen Polarisation wie das Opferradar; Kreuzpolarisation kann einen Teil der Staukapazität verschwenden — absichtlich verwendet werden, um Monopuls-Tracker in die Irre zu führen.
Boden: Polarisationsverlust bei Fehlanpassung
Entspricht die Polarisation der Empfangsantenne nicht derjenigen der ankommenden Welle, geht Leistung verloren. für zwei linear Polarisationen mit einer Winkeldifferenz θ gilt für Polarisationsverlustfaktor (Polarisierungsverlustfaktor, PLF):
| Fehlanpassung | Erhaltene Vermögenswerte | Verlust |
|---|---|---|
| Gleich (0°) — V/V oder H/H | 100 % | 0 dB |
| 30° Differenz | ≈ 75% | ≈ 1,25 dB |
| 45° Differenz | 50 % | 3 dB |
| 60° Differenz | 25 % | ≈ 6 dB |
| linear ↔ kreisförmig | 50 % | 3 dB |
| Orthogonal linear (90°) — V/H | ≈ 0% | theoretisch ∞ (praktisch 20)–40 dB |
| Rundschreiben (RHCP/LHCP) | ≈ 0% | theoretisch |
Die beiden Extreme bestimmen viele Designentscheidungen: 45° kostet immer genau die Hälfte (3 dB), und der Übergang linear; kreisförmig Kosten 3 dB — Das ist der Preis, den Sie für den oben genannten kreisförmigen "Regenmodus" zahlen, denn bei normalen (linear reflektierenden) Zielen verlieren Sie 50%.
Schade mit dem falsch Polarisation (z.B. 90° Kreuzpol gegen ein Matched Radar) verliert fast seine gesamte Leistung — es sei denn, das ist die Absicht: Cross-Polarization Jamming (Cross-Polarisation-Jamming)Kreuzpolarisation) bewusst die verzerrten kreuzpolaren "Condon-Lappen" der Antenne ausnutzen, um die Monopulswinkelmessung zu verderben. Polarisierung ist sowohl ein Verlust als auch eine Waffe.