Ganancia de una antena bocina piramidal

PRACTICA No 3
GANANCIA DE LAS ANTENAS DE BOCINA PIRAMIDALES

DIANA SALAZAR OROZCO
IVAN LOPEZ GIRALDO

CARLOS CHAVARRÍA
ANTENAS

UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
MEDELLÍN, MARZO 13 DE 2010

1. OBJETIVO

Conocer las técnicas empleadas para calcular y medir la ganancia de las antenas bocinas piramidales y aprender a utilizar la ecuación de Friss y medir lasperdidas por espacio libre en un radioenlace.

2. MARCO TEORICO

* PARAMETRO DE ANTENA

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

Diagrama de radiación: Es la representación gráfica de las
características de radiación de una antena. Es habitual
representar el módulo del campo eléctrico o la densidad depotencia radiada, aunque también se pueden encontrar
diagramas de polarización o de fase.

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 otros parámetros.

Directividad
Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la direcciónde máxima radiación, a una cierta distancia r y la potencia total radiada dividida por el área de la esfera de radio r. La directividad se puede calcular a partir del diagrama de radiación. La ganancia de una antena es igual a la directividad multiplicada por la eficiencia.

Ganancia
Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección del máximo a una distancia r y la potenciatotal entregada a la antena dividida por el área de una esfera de radio r. La eficiencia de una antena es la relación entre la ganancia y la directividad. Dicha relación, coincide con la relación entre la potencia total radiada y la potencia entregada a la antena.

[]Anchura de haz
Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3dB, que es elintervalo angular en el que la densidad de potencia radiada es igual a la mitad de la máxima. También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros adyacentes al máximo.

Polarización
Las antenas crean campos electromagnéticos radiados. Se define la polarización electromagnética en una determinada dirección,como la figura geométrica que traza el extremo del vector campo eléctrico a una cierta distancia de la antena, al variar el tiempo. La polarización puede ser lineal, circular y elíptica. La polarización lineal puede tomar distintas orientaciones (horizontal, vertical, +45º, -45º). Las polarizaciones circular o elíptica pueden ser a derechas o izquierdas (dextrógiras o levógiras), según el sentidode giro del campo (observado alejándose desde la antena).

* ANTENAS DE APERTURA
Las antenas de apertura son aquellas que utilizan
superficies o aperturas para direccionar el haz
electromagnético de forma que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección, formando ángulos sólidos. La más conocida y utilizada es la antena parabólica, tanto en enlaces de radioterrestres como satélites. La ganancia de dichas antenas estará relacionada con la superficie de la parábola, a mayor tamaño mayor colimación del haz tendremos y por lo tanto mayor ganancia en una menor apertura angular. El elemento radiante es el alimentador, el cual puede iluminar en forma directa a la parábola o en forma indirecta mediante un subreflector, dependiendo del diseño de la misma.

*ECUACIÓN DE FRISS
La ecuación de Friss permite determinar la pérdida de transmisión, entendida ésta como el cociente entre la potencia entregada a la antena transmisora a una carga adaptada y la potencia entregada por la antena receptora a su carga (receptor), supuesto que las antenas transmisora y receptora se encuentran separadas por una distancia d. Se tiene, por tanto, que

En el caso de que...