Ecuación de friis

FACTOR DE DIRECTIVIDAD: Se llama Factor de Directividad de una antena a la relación entre la densidad de flujo de potencia radiada en una dirección y a una distancia dadas y la densidad de flujo de potencia que radiaría a esa misma distancia una antena isótropa alimentada con la misma potencia.

D=

ρ ρ = ρis Pr / 4π r 2

Cuando no se especifica la dirección angular se entenderá que ladirectividad se refiere a la dirección de máxima radiación: D = GANANCIA La ganancia de potencia se define de forma similar a la directividad, pero considerando la potencia entregada incidente en la antena en lugar de la potencia radiada. Se llama así al producto del factor de directividad por el rendimiento de la antena, es decir: G (θ , φ ) = η .D(θ , φ ) La ganancia es también dependiente de ladirección angular en la que se la mida. Generalmente interesa conocer la ganancia en la dirección de máxima radiación, entonces se expresa como G = η .D solamente. La Directividad y la Ganancia son dos factores muy parecidos en su significado y en altas frecuencias suelen ser iguales, donde la eficiencia de las antenas generalmente es del 100%. Sin embargo la ganancia caracteriza mas plenamente a unaantena que el factor de directividad, pues el factor de directividad D solo tiene en cuenta la concentración de energía en una determinada dirección del espacio, mientras que la ganancia G tiene en cuenta, además, la efectividad de la antena en cuestión, es decir la posible disminución de la radiación a causa de pérdidas en la antena.
Modelo circuital de antena en recepción Igual que en laFigura 2.2 se ha presentado el esquema circuital de la antena en transmisión, en la Figura 2.13.a se presenta el modelo circuital de la antena vista en recepción. La tensión en circuito abierto Vca de este esquema representa la tensión que aparece en bornes de una antena cuando, estando ésta en circuito abierto, incide sobre ella una onda localmente plana caracterizada por unos campos eléctrico ymagnético Ei y Hi. Esta tensión es, por lo tanto, proporcional a la amplitud del campo que transporta dicha onda. La impedancia serie del generador, debe ser idéntica a la impedancia de entrada de la antena definida en transmisión tal como puede demostrarse por el Teorema de Reciprocidad (considerando la antena pasiva). El resto de los parámetros son la impedancia característica de la línea detransmisión que une la antena con el receptor (Zo) y la impedancia de carga del receptor (ZL). A partir de los parámetros del modelo anterior, se puede definir la potencia disponible en bornes de la antena receptora (2.30) y la potencia entregada al receptor (2.31) del mismo modo que en cualquier circuito de radiofrecuencia.

ρ ρ = ρis Pr / 4π r 2

A partir de los parámetros del modelo anterior, sepuede definir la potencia disponible en bornes de la antena receptora (2.30) y la potencia entregada al receptor (2.31) del mismo modo que en cualquier circuito de radiofrecuencia.

donde ΓR es el coeficiente de reflexión entre antena receptora y receptor (2.32). En el caso en el que hubiese una línea de transmisión (no adaptada) habría que considerar las desadaptaciones en ambos extremos de lalínea y las pérdidas de la misma.

Área y longitud efectiva

La antena extrae potencia del frente de onda incidente, por lo que presenta una cierta área de captación o área efectiva Aef, definida como la relación entre la potencia PL que entrega la antena a su carga (supuesta por esta definición sin perdidas y adaptada a la carga) y la densidad de potencia incidente que representa físicamente laporción del frente de onda que la antena ha de interceptar y drenar de el toda la potencia contenida hacia la carga. P A ef = L

ρ

La definición anterior lleva implícita la dependencia del área efectiva con la impedancia de carga, acople de impedancias y la polarización de onda. Por otro lado, la densidad de flujo de potencia puede encontrarse como ρ = E 2 / η Donde η = 120π Ohms ,...