Calculo y teoria de antenas (parte 1)

Teoría y Cálculo de Antenas (parte 1)
Por Martín A. Moretón Gerente para el territorio latinoamericano AirLive-Ovislink Corp. Enero 2010

Contenido
Introducción ……………………………………………….…………………….……..1 ¿Qué son las antenas? …………………………………..…………………………..1 ¿Qué es el medio de propagación? …………………………..………………….…2 ¿Qué es una onda de radio? ……………………………..……………………….…2 ¿Que es el dbi Decibel isotropito?…………………………………………………..3 Factores que afectan la propagación …………….…………………………………4 Comportamiento de las ondas de radio ………………….…………………………5

Introducción
En general, de lo primero que se habla en un enlace es de la potencia que se necesita para realizar la conexión. Sin embargo vamos a ver que uno de los factores primordiales en un enlace es la etapa pasiva, la que irradia y emite la señal al medio ambiente. Antesde comenzar con los cálculos de antenas voy a explicar algunos conceptos muy importantes al momento de elaborar un proyecto o calcular un enlace, estos son conceptos teóricos muy importantes y básicos que debemos tener en cuenta cada vez que tengamos que realizar una instalación.

¿Que son las antenas?
Las antenas son un componente muy importante en una comunicación inalámbrica. La antena esun dispositivo que emite y recepciona una señal de RF (Radio frecuencia) que viaja por un conductor y lo transforma en una onda electromagnética en el espacio abierto. Las antenas no generan potencia, solo pueden direccionarla. La unidad en que se expresa la ganancia es en dBi. Las antenas deben cumplir con la propiedad de reciprocidad. La misma antena debe tener la propiedad de transmitir como derecibir. Son elementos pasivos a diferencia de los equipos que producen una potencia y se denominan elementos activos. La forma de graficar la distribución de la onda en el espacio es a través del diagrama de radiación. El diagrama mas representativo y fácil de ver la representación de la onda es el Diagrama Polar.

¿Qué es el medio de propagación?
El medio ambiente, el espacio, el aire sontodas definiciones del medio de propagación. Las señales de radio viajan por el medio en forma de ondas electromagnéticas. Al medio de propagación se lo llama espectro electromagnético. Las ondas electromagnéticas abarcan un rango de frecuencias muy extenso y estas son determinan por la longitud de onda y frecuencia de los ciclos de cada señal. Para WI-FI nos vamos a concentrar en las Bandas ISM queson las asignadas para el uso de la comunicación inalámbrica. La Banda ISM significa Industrial, Científica y Médica. Estas fueron asignadas por la FCC – Federal Communications Comission) con bandas de frecuencias de 902-928Mhz, 2,4MHz-2,484 y 5150-5850MHz. Estas bandas fueron designadas para uso comercial y sin licencia por ejemplo hornos de microondas, teléfonos inalámbricos, etc. Lasfrecuencias mas importantes para nosotros ya que son las establecidas en los estándares IEEE 802.11 para la transmisión de información inalámbrica están en los rangos de 24002484MHz utilizada en los estándares IEEE 802.11b y 802.11g y 5150-5850Mhz correspondiente al estándar IEEE 802.11a

¿Que es una onda de radio?
Una onda de radio es una oscilación que se propaga en el espacio. Ejemplo: cuando unapersona habla las cuerdas vocales crean oscilaciones, estas producen una compresión y descompresión del aire y viajando a la velocidad del sonido y propagándose en el espacio. Lo mismo pasa en el agua. Una onda tiene una cierta velocidad, frecuencia y Longitud de onda. Velocidad = Frecuencia * Longitud de onda

Longitud de onda: Es la distancia medida desde un punto en una onda hasta la parteequivalente de la siguiente, por ejemplo desde la cima de un pico hasta el otro. Frecuencia: Es la cantidad de ondas enteras que pasan por un punto fijo en un segundo. Velocidad, se mide en Metros/segundos, la frecuencia en ciclos por segundos o Hz y la longitud de onda en metros. Por ejemplo: Si tiramos una piedra en el agua y la onda viaja a un metro por segundo y oscila 5 veces por...