ANTENAS+Y+DIAGRAMAS+PATRONES+DE+RADIACION

ANTENAS Y DIAGRAMAS (PATRONES) DE RADIACIÓN Las antenas son un componente muy importante de los sistemas de comunicación. Por definición, una antena es un dispositivo utilizado para transformar una señal de RF que viaja en un conductor, en una onda electromagnética en el espacio aierto. Las antenas e!"ien una propiedad conocida como reciprocidad , lo cual significa que una antena va a mantener las mismas caracter#sticas sin importar si est$ transmitiendo o reciiendo. La mayor#a de las antenas son dispositivos resonantes, que operan eficientemente sólo en una anda de frecuencia relativamente aja. %na antena dee ser sintonizada en la misma anda que el sistema de radio al que est$ conectada, para no afectar la recepción y transmisión. &uando se alimenta la antena con una señal, emitir$ radiación distriuida en el espacio espacio de cierta forma. La represent representación ación gr$fica gr$fica de la distriuci distriución ón relativa de la potencia radiada en el espacio se llama diagrama o diagrama o patrón  patrón de radiación radiación.. 'losario de términos de las antenas (ntes de "alar de antenas espec#ficas, "ay algunos términos que deen ser definidos y e!plicados) *mpedancia de entrada Para una transferenci transferenciaa de energ#a energ#a eficiente, eficiente, la impedancia del del radi radio, o, la ante antena na,, y el cale cale de tran transm smis isió iónn que que las las cone conect ctaa dee dee ser ser la mism misma. a. Las Las ante antena nass y sus sus l#ne l#neas as de tran transm smis isió iónn generalme generalmente nte est$n diseñadas diseñadas para una impedanci impedanciaa de + . -i la antena antena tiene tiene una impedancia impedancia diferente a + , "ay una desadaptación, y se necesita un circuito de acoplamiento de impedancia. &uando alguno de estos componentes componentes no tiene la misma impedancia, la eficiencia de transmisión se ve afectada. Pérdida de retorno La  pérdida de retorno es otra forma de e!presar la desadapt desadaptación ación.. s una medida medida logar#tmi logar#tmica ca e!presada en d/, que compara la potencia reflejada por la antena con la potencia con la cual la alimentamos desde la l#nea de transmisión. La relación entre -0R 1-tanding 0ave Ratio 2Razón 2Razón de 3nda stacionaria24 y la pérdida de retorno es la siguiente) -0R Pérdida de Retorno 1en d/4 5 6log7 888888888   -0R87 (unque (unque siempre e!iste cierta cantidad cantidad de energ#a energ#a que va a ser reflejada reflejada "acia el sistema, sistema, una pérdida de retorno elevada implica un funcionamiento inaceptale de la antena. (nc"o de anda l ancho de banda de banda  de una antena se refiere al rango de frecuencias en el cual puede operar de forma correcta. ste anc"o de anda es el n9mero de "ercios 1:z4 para los cuales la antena va a tener una Razón de 3nda stacionaria 1-0R4 menor que 6)7. l anc"o de anda tamién puede ser descrito en términos de porcentaje de la frecuencia central de la anda. F : 8 FL (nc"o de /anda 5 7 888888888888 F& ;donde F: es la frecuencia m$s alta en la anda, FL es la frecuencia m$s aja, y F& es la frecuencia central.

KE. Los tipos m$s populares de antenas omnidireccionales son los dipolos y las de plano de tierra. Las antenas sectoriales  irradian principalmente en un $rea espec#fica. l "az puede ser tan amplio como 7H grados, o tan angosto como K grados. Las direccionales o directivas son antenas en las cuales el anc"o del "az es muc"o m$s angosto que en las antenas sectoriales. =ienen la ganancia m$s alta y por lo tanto se utilizan para enlaces a larga distancia. =ipos de antenas directivas son las ?agi, las iquad, las de ocina, las "elicoidales, las antenas patc", los platos paraólicos, y muc"as otras. &onstrucción f#sica. Las antenas pueden construirse de muc"as formas diferentes, desde simples mallas, platos paraólicos, o latas de café. &uando consideramos antenas adecuadas para el uso en 0L(B de 6,@':z, se pueden utilizar otras clasificaciones) (plicaciones. Los puntos de acceso tienden a "acer redes punto a multipunto, mientras que los enlaces remotos son punto a punto. sto implica diferentes tipos de antenas para el propósito. Los nodos utilizados para accesos multipunto pueden utilizar tanto antenas omni, las cuales irradian igualmente en todas direcciones, como antenas sectoriales que se enfocan en un $rea limitada. n el caso de los enlaces punto a punto, las antenas se usan para conectar dos lugares. Las antenas directivas son la elección principal para esta aplicación. ("ora le presentamos una reve lista de tipos comunes de antenas para la frecuencia de 6,@':z, con una corta descripción de la información $sica acerca de sus caracter#sticas. (ntena de 7G@ de longitud con plano de tierra sta antena es muy simple en su construcción y es 9til para las comunicaciones cuando el tamaño, el costo y la facilidad de construcción son importantes. sta antena se diseñó para transmitir una señal polarizada verticalmente. &onsiste en un elemento de 7@ de longitud onda como medio dipolo, y tres o cuatro elementos de un 7@ de longitud de onda inclinados de > a @+ grados "acia aajo.

ste conjunto de elementos, denominados radiales, constituyen el plano de tierra. sta es una antena simple y efectiva que puede capturar una señal con igual facilidad en todas las direcciones. Para incrementar la ganancia, la señal puede "acerse m$s ac"atada para concentrar la radiación en el plano "orizontal. l anc"o del "az vertical representa el grado de ac"atamiento en el foco. sto es 9til en una situación de punto a multipunto, si todas las otras antenas se encuentran a la misma altura. La ganancia de esta antena est$ en el orden de 6 a @ d/i. (ntena ?agi La antena ?agi $sica consiste en un cierto n9mero de elementos rectos que miden cada uno apro!imadamente la mitad de la longitud de onda. l elemento e!citado o activo de una ?agi es el equivalente a una antena dipolo de media onda con alimentación central. n paralelo al elemento activo, y a una distancia que va de ,6 a ,+ longitudes de onda en cada lado, "ay varillas rectas o alamres llamados reflectores y directores, o simplemente elementos pasivos. %n reflector se uica detr$s del elemento activo y es ligeramente m$s largo que media longitud de ondaM un director se coloca en frente del elemento activo y es ligeramente m$s corto que media longitud de onda. %na ?agi t#pica tiene un reflector y uno o m$s directores. La antena propaga la energ#a del campo electromagnético en la dirección que va desde el elemento activo "acia los directores, y es m$s sensile a la energ#a electromagnética entrante en esta misma dirección. &uantos m$s directores tiene una ?agi, mayor la ganancia. &uantos m$s directores se agreguen a una ?agi, la misma va a ser m$s larga. La siguiente es una foto de una antena ?agi con K directores y 7 reflector.

Las antenas ?agi son utilizadas principalmente por los enlaces Punto a PuntoM tienen una ganancia desde 7 a 6 d/i y un anc"o de "az "orizontal de 7 a 6 grados.