Arreglo End Fire Broad Fire

Instituto politécnico nacional. Escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica

Zacatenco Ingeniería en comunicaciones y electrónica.

Teoría de radiadores electromagnéticos.

Arreglo End-fire y Broad-side

Pablo Ponce de León Romero 5CV1.

Prof. Ing. Eduardo Guillen Ibarra. 07/enero/2015. 1

Arreglos o Arrays. Un arreglo, es una antena compuesta por un numero de radiadores idénticos ordenados regularmente y alimentados para obtener un diagrama de radiación predefinido.

Existen varios tipos de

arreglos, existen

los

mantienen

sus

elementos en una sola

linea,

los

arreglos planos, que en

agrupaciones

bidimensionales

otros.

lineales,

que

entre

Las ventajas que ofrece un arreglo es que se puede controlar la amplitud de la corriente y la fase de cada elemento modificando así su patrón de radiación. Además que se puede conseguir que los parámetros de antena dependan de la señal recibida a través de circuitos asociados a los elementos radiantes como en el caso de las adaptaciones adaptativas. Cuando los diagramas de radiación de cada elemento del arreglo son iguales y los elementos están orientados en la misma dirección del espacio, el diagrama de radiación de la agrupación se puede obtener como el producto del factor de arreglo por el diagrama de radiación el elemento.

Arreglo Broad-side. Se le conoce también como arreglo transversal, sus principales características son:  

Las corriente que circulan por todas las antenas están en fase. La distancia de separación entre cada antena es de media longitud de onda.

Lo importante en este tipo de arreglos es conocer en donde ocurren los máximos y ceros primarios y secundarios. 

Φo

= serán los ángulos en donde ocurren los ceros. 2



Φmx

= serán los ángulos en donde ocurren los máximos.

φ=( βd cos ϕ )+ a=π cos ϕ

| |

nφ ) Er 2 = E0 φ sin( ) 2

||

sin(

Se tendrá entonces un cero cuando sin(

nφ )=0 , esto ocurre cuando 2

grados. O múltiplos de estos.

Se tiene entonces

Φo =cos−1 (

nφ =± k π 2

o

nπ cos Φ o=± kπ 2

±2k ) n

Los máximos secundarios se pueden calcular de la siguiente forma:

−1

Φmx =cos (

±2 m+ 1 ) n

Para el diagrama de radiación, e utilizara la siguiente expresión:

3

nφ 2

= 0. 180. 360

ϕ nπ cos ¿ 2 ¿ ¿ ¿ sin ¿ ¿ Er =¿ E0 Para un ejemplo de 8 elementos. n =1,2,3,4,5,6,7, 8. ϕ 4 π cos ¿ ¿ ¿ ¿ sin ¿ ¿ Er =¿ E0

4

Arreglo End-fire. Se conoce también como arreglo axial. Las principales características son:



La distancia entre cada antena será igual a d=



El desfase entre las corrientes será

a=−βd

5

λ 4

a=

−2 π λ −π = (cos ϕ−1) λ 4 2

Para este caso, también se puede calcular el campo, para obtener así su diagrama de radiación. nφ 2 φ sin(¿ ) 2 (¿) sin ¿ ¿ Er =¿ E0

Como ejemplo, considerando un arreglo de 8 elementos en condiciones End-fire. 4φ φ sin(¿ ) 2 (¿) sin ¿ ¿ Er =¿ E0

6

cos ϕ−1 π 4 (¿) 2 ¿ ϕ−1 cos ¿ π ¿ ¿ (¿ 2 ) 2 ¿ sin ¿ ¿ sin ¿ ¿ Er =¿ E0

=

cos ϕ−1 2 π (¿) ¿ ¿ sin ¿ ¿ ¿

Diagrama de radiación de un arreglo End-fire de 8 elementos.

De la misma manera que en el arreglo Broad-side se puede calcular en donde ocurren los máximos secundarios y los ceros. A demás es importante destacar que el máximo principal en este arreglo ocurre para un ángulo φ=0∘ .

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Los máximos secundarios y los ángulos para los ceros se pueden calcular de la siguiente manera:

−1

Φo =cos (

−1

±k + 1) 2

Φmx =cos (

2m+1 + 1) 4

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