Antenas

ANTENAS.

Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.

Existe una gran diversidad de tipos de antenas, dependiendo del uso a que van a ser destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible lapotencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la que está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.

Lascaracterísticas de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda sondirectivas.

PARÁMETROS DE UNA ANTENA.

Las antenas se caracterizan por una serie de parámetros, estando los más habituales descritos a continuación:

DIAGRAMA DE RADIACIÓN (PATRÓN DE RADIACIÓN).
Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación). Lo más habitual es representar la densidad de potenciaradiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase. Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificación general de los tipos de antena y podemos definir la directivita de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…) Dentro de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel querepresenta la radiación de la antena con la polaridad deseada y contra-polar al diagrama de radiación con polaridad contraria.

Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son:
* Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
* Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación.
* Lóbulos secundarios: Son el restode máximos relativos, de valor inferior al principal.
* Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se reduce a la mitad.
* Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y elvalor máximo del lóbulo secundario.
* Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.

ANCHO DE BANDA.
Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otrosparámetros.

DIRECTIVIDAD.
La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total.

D = U(max) / U(iso)

La unidad de Directividad (D) son los dBi.

GANANCIA.
Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máximaradiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación.

G = 10log[4pi * U(max) / P(in)]

La unidad de Ganancia (G) de una antena es el dB al ser una unidad de potencia.

EFICIENCIA
Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.
También se puede definir como la relación...