Antena radioenlace

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¿Qué es una antena?

Una antena es un dispositivo cuya misión es difundir y/o recoger ondas radioeléctricas. Las antenas convierten las señales eléctricas en ondas electromagnéticas y viceversa.

Existen antenas de distintos tipos (ver tipos de antenas), pero todas ellas cumplen la misma misión: servir de emisor-receptor de una señal de radio. Cuando la comunicación fluye en ambasdirecciones, se denomina bidireccional. Si dicha comunicación no se efectúa simultaneamente, sino alternativamente, se denomina comunicación semiduplex. Todas las comunicaciones dentro del ámbito WIFI son bidireccionales semiduplex.

La Ganancia

La característica mas importante de una antena es la ganancia. Esto viene a ser la potencia de amplificación de la señal. La ganancia representa la relaciónentre la intensidad de campo que produce una antena en un punto determinado, y la intensidad de campo que produce una antena omnidireccional (llamada isotrópica), en el mismo punto y en las mismas condiciones. Cuanto mayor es la ganancia, mejor es la antena.

La unidad que sirve para medir esta ganancia es el decibelio (dB). Esta unidad se calcula como el logaritmo de una relación de valores. Comopara calcular la ganancia de una antena, se toma como referencia la antena isotrópica, el valor de dicha ganancia se representa en dBi.

Relación señal ruido

Siempre que se emite o se recibe una señal de radio, lleva acoplada una señal de ruido. Obviamente, cuanto menor sea la relación de ruido con respecto a la señal, mas óptima se considerará la señal "valida". Incluso en las transmisionesdigitales, se tienen que usar métodos de modulación que reduzcan el ruido y amplifiquen la señal de radio.

El resultado de dividir el valor de la señal de datos, por la señal de ruido es lo que se conoce como relación señal/ruido. Cuanto mayor es, mejor es la comunicación.

Se expresa en decibelios (dB), y en escala exponencial, lo que quiere decir que una relación señal ruido de 10 dB,indica que la señal es 10 veces mayor que la de ruido, mientras que 20 dB indica 100 veces más potencia.

Potencia transmitida

Se utiliza la unidad dBm (decibelios relativos al nivel de referencia de 1 milivatio). 1 mW es igual a 0 dBm y cada vez que se doblan los milivatios, se suma 3 a los decibelios. La radiación máxima emitida por una antena (que puede terminar muy por encima de los vatios deentrada), que admite la FCC en los EEUU es de 1 vatio (equivalente a 30 dBm). En Europa, el limite es de 250 mW (24 dBm).

En la siguiente tabla, se puede encontrar la conversión de decibelios a watios:

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Patrón de radiación

El patrón de radiación es un gráfico o diagrama polar sobre el que se representa la fuerza de los campos electromagnéticos emitidos por una antena. Estepatrón varía en función del modelo de antena. Las antenas direccionales representan un mayor alcance que las omnidireccionales.

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Existen 2 modelos de gráficos que representan este patrón: En elevación y Azimut. Muchos modelos de antenas incluyen entre sus características, este gráfico. Normalmente tambien se incluye un dato mas, que es la apertura del haz, que representa la separaciónangular entre los dos puntos del lóbulo principal del patrón de radiación. Se suele representar sobre un plano horizontal.

Polarización

Este dato nos indica la orientación de los campos electromagnéticos que emite o recibe una antena. Pueden ser los siguientes:

Vertical: Cuando el campo eléctrico generado por la antena es vertical con respecto al horizonte terrestre (de arriba a abajo).Horizontal: Cuando el campo eléctrico generado por la antena es paralelo al horizonte terrestre.
Circular: Cuando el campo eléctrico generado por la antena gira de vertical a horizontal y viceversa, generando movimientos en forma de círculo en todas las direcciones. Este giro puede ser en el sentido de las agujas del reloj o al contrario.
Elíptica: Cuando el campo eléctrico se mueve igual que en...
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