ANTENAS

Conceptos Básicos de Antenas
Ermanno Pietrosemoli
Escuela Latinoamericana de Redes
ermanno@ula.ve

Pietrosemoli, Antenas

-1

Características de las Antenas
• Ganancia de la antena: es el cociente entre la
potencia emitida por la antena en su dirección de
máxima emisión respecto a una antena isotrópica.
Se expresa en dBi
• Ancho del haz: (beamwidth) es el ángulo
subtendido por laradiación emitida entre los
puntos en que disminuye a la mitad (3 dB)
• Reciprocidad: el comportamiento de la antena en
transmisión es similar al de recepción
Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 2

-2

Características de las Antenas
• Diagrama de radiación o patrón de radiación
de una antena, es una gráfica de la
intensidad de campo emitido en función del
ángulo apartir de la dirección de máxima
emisión.
• El ángulo entre los los dos puntos en los que
la potencia se ha reducido a la mitad (3 dB)
se denomina ancho del haz
Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 3

-3

Características de las Antenas
• Impedancia de entrada: cociente entre el voltaje
aplicado a los terminales de entrada y la corriente
resultante.
• En general tieneuna parte resistiva y una parte
reactiva
• Para máxima transferencia de potencia la
impedancia de la antena debe estar acoplada a la
de la línea de transmisión que la alimenta
• La calidad del acoplamiento se mide en términos
de la relación de onda estacionaria, VSWR
Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 4

-4

Características de las Antenas
Área de Cobertura

LóbuloTrasero

Diagrama de Radiación

Ancho del haz

Puntos de media potencia

Lóbulos
Laterales

Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 5

-5

Diagrama o patrón de radiación
plano elevación

plano acimutal

Ejemplo de diagrama de radiación de un dipolo de media onda
Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 6

-6

File # 1139 8/25/99
←ref = 22.2306dBi

0
:TX H RX H EC
=
=
2.6 GHz
-5

...sgh00135

Diagrama de
Radiación

→

→

-10

Ganancia: 22.2 dB
←3 dB bw = 11 deg Beamwidth: 11°
←10 dB bw = 22 deg

-15

Gain dB

Primer cero
-20

-25

Primer Lóbulo Lateral

Lóbulo Trasero
-30

-35

←Ave sll = -37.4237
-40
-180

-150

-120

-90

-60

-30

0
30
Azimuth
Pietrosemoli

60

90

120Pietrosemoli, Antenas

150

180

Pietrosemoli 7

-7

Características de las Antenas
El “front to back ratio “, o cociente entre la ganancia
del lóbulo principal y el lóbulo trasero.
Generalmente se expresa en dB
La eficiencia de la antena es el cociente entre la
ganancia y la directividad
La apertura de una antena es la superficie que tendría
una antena plana que ofrezca lamisma ganancia
El ancho de banda de una antena es la gama de frecuencias
sobre la cual la antena cumple con ciertas prestaciones
Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 8

-8

Apertura de un dipolo de media onda,
Distribución de corriente y voltaje

Apertura

Corriente

Voltaje

G= 2,1 dBi, R = 68 ohmios alimentado en el centro
Pietrosemoli

Pietrosemoli, AntenasPietrosemoli 9

-9

Diagrama de radiación 3-D
de un dipolo de media onda

Ancho del haz

Desde A

Dipolo
Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 10

- 10

Monopolo o Antena Marconi
8vertical λ/4
8Se requiere un buen
plano de tierra
8omnidireccional en el
plano horizontal
8La apertura es la mitad
de la de un dipolo
8impedancia: ~ 36Ω

Tierra:
Imagen
de laAntena

Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 11

- 11

Monopolo o Antena Marconi

8 Elemento vertical λ/4
8 El plano de tierra se puede
realizar con 4 radiales, c/u
λ/4 de largo
8 Los radiales se inclinan
hacia abajo para bajar el
ángulo de elevación

Pietrosemoli

Pietrosemoli, Antenas

Pietrosemoli 12

- 12

Polarización: Corresponde a la dirección...