antenas

Curso Teórico sobre Medidas de Antenas
Prof. Dr. Jose Luis Besada Sanmartín
Dr. Leandro de Haro Ariet

Curso Teórico sobre Medidas de Antenas

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Introducción
• Bibliografía
• Zonas de Campo en torno a una Antena: Sistemas de Medida
• Parámetros de Radiación de una Antena
– Diagramas
– Directividad
– Ganancia
– Polarización: Componentes Copolares y Contrapolares, Lineales yCirculares. Relación entre parámetros de polarización.
• Criterios de diseño de sistemas de medida en Campo Lejano.
• Medidas clásicas en campo lejano
– Diagramas: Errores debidos a reflexiones. Efectos de la finitud de distancia
– Ganancia: Errores de desadaptación de impedancias y de polarización.
– Polarización: Asignación de ejes. Medidas directas CP-XP. Medidas
indirectas (posibles errores).Medidas de relación axial vs frecuencia.
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Bibliografía
• Microwaves Antenna Measurements
Hollis J.S., Lyon T.J. and Clayton L. Scientific Atlanta. 1970 (1983)
• IEEE Standards Test Procedures for Antennas. IEEE Std. 149-1979
John Wiley
• The Handbook of Antenna Design. Chapter 8.
A.W. Rudge et al (Ed.), Appel-Hansen J, et al. Peter PelegrinusLtd 1982
• Spherical Near Field Antenna Measurements
J.E. Hansen (TUD). IEE Electromagnetic Series. Peter Pelegrinus Ltd
1990.
• Antenna Measurement Techniques
G.E. Evans. Artech House Inc. 1990.
• AMTA Proceedings.
• IEEE Transactions on Antennas and Propagation.
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Zonas de Campo en torno a la Antena
• El espacio que envuelve una antena sesubdivide en tres regiones:
– Región de Campo Próximo Reactivo
(r> λ
Radiación, Zona de Fraunhofer): La
λ
distribución angular del campo es
D: Dimensión máxima de la Antena
practicamente independiente de la distancia
r a la antena.
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Sistemas de Medidas de Antenas

Sistema Compacto

Sistemas de Campo Lejano:
Elevado y en reflexiónSistemas de Campo Próximo:
Plano y Esférico

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Medidas Clásicas de Campo Lejano
• La ANTENA BAJO PRUEBA (habitualmente en recepción) se ilumina por
una ANTENA FUENTE.
– La antena fuente debe estar a suficiente distancia para que la onda incidente
tenga características de onda plana:
• Amplitud y fase cte. sobre un volumen que debe abarcar a toda laantena bajo
medida.
Antena
Fuente

ABP

NOTA:
La ABP se puede medir tanto en
recepción como en transmisión
(antena fuente receptora).
Los diagramas y parámetros
obtenidos son IGUALES tal
como pone de manifiesto el
Teorema de Reciprocidad.

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Criterios de Diseño de
Sistemas de Medida en Campo Lejano
! Estos criterios determinan lascaracterísticas de la antena fuente y la
distancia mínima (R) entre antenas.
" Acoplamiento reactivo
– Sólo importante a baja frecuencia.
R ≥ 10λ ⇒

E1 r 2
E1 r

≤ −36dB

Relación obtenida del
campo de un dipolo corto

# Reradiación entre antenas.
– Sólo es importante con antenas muy mal adaptadas o soportes metálicos no
bien cubiertos con absorbente.
$ Variación longitudinal deamplitud.
– R≥10 L (L longitud de la antena) ⇔ Variación ≤ 1 dB
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Criterios de Diseño de
Sistemas de Medida en Campo Lejano
% Decrecimiento transversal de la amplitud de
la onda incidente, asociado al lóbulo de
iluminación de la antena fuente.
– Reduce la ganancia medida y el nivel de
SLL
– La iluminación coseno sobre pedestal de
-10dB esrepresentativa de un reflector
parabólico
• ∆=-0.5 dB ⇒ ∆G=-0.15 dB.

dt

∆ (dB)

D: Apertura
bajo Medida

– CRITERIO ∆ ≈ -0.25 dB⇒ dt.
⇒
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Criterios de Diseño de
Sistemas de Medida en Campo Lejano
% Variación de la fase sobre la apertura
de la ABP.
– Reduce algo la ganancia.
– Aumenta los lóbulos secundarios
adyacentes al principal y...