Paper Antena Helicoidal

Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Análisis de Señales y Ruidos

Proyecto Académico para la construcción de una antena Helicoidal a frecuencia de 2.4 GHz

Realizado por:
Br: Robert Alfonzo
C.I: 18.596.598
Br: Juan Soares
C.I: 19.266.716

Estudiantes de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Departamento de Electricidad, Universidad de Oriente, Núcleo de AnzoáteguiIntroducción
La antena es un dispositivo que sirve para transmitir y recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión (el cable o guía de onda) en ondas electromagnéticas que se pueden transmitir por el espacio libre.
En el siguiente trabajo se expondrá el principio de funcionamiento, construcción y uso de la antena Helicoidal para determinar su ganancia en dB enfrecuencia de 2.4GHz.
Marco Teórico
Antena Helicoidal: Una antena helicoidal es una antena direccional, que se usan normalmente para comunicación terrestre y estan en posición horizontal (paralela al piso) y apuntando hacía el destino.
Es una evolución del monopolo vertical, en la cual el monopolo ha sido modificado para tomar la forma de un solenoide.
Es un tipo de antena que presenta uncomportamiento de alto ancho de banda.
Características:
-Los parámetros geométricos de diseño de una hélice son: su diámetro, la separación entre dos vueltas o paso de la hélice, el número de vueltas, el diámetro del hilo y el sentido del bobinado (a derechas o izquierdas).
-Presenta una polarización de tipo circular. El sentido de la polarización derecha o izquierda es definido por el sentido degiro del elemento conductor. Poco sensible a los fenómenos atmosféricos. Además, independiza bastante la calidad de los enlaces respecto de la orientación angular de las antenas ya que todas las posiciones son equivalentes.
-Este tipo de antena es comúnmente utilizada en comunicaciones para el telecontrol de satelitales (TTC) y actualmente es muy difundida entre los radio- aficionados.-Presenta la ventaja de que es fácil de fabricar a muy bajo costo y, además, en base a este diseño es relativamente fácil fabricar antenas con ganancias diferentes y a que se aumenta la ganancia simplemente aumentando el número de espiras (aunque la relación no es lineal)
¿Cómo funciona una antena Helicoidal?
Las antenas helicoidales pueden operar en uno de dos modos principales: modo normal o modoaxial.
En el modo normal, las dimensiones de la hélice (el diámetro y el tono) son pequeñas en comparación con la longitud de onda . La antena actúa de forma similar a un monopolo, y el patrón de radiación, similar a estas antenas es omnidireccional, con la radiación máxima en ángulo recto con el eje de la hélice. La radiación es linealmente polarizada paralela al eje de la hélice.

Irradiando a90 grados desde el eje de la hélice este diseño es tanto eficaz como práctico, reduciendo la longitud del radiador cuando se compara con el funcionamiento de otros tipos. Se suelen utilizar para aplicaciones donde el tamaño reducido es un factor crítico operacional.
Estas sencillas y prácticas "helicoidales" fueron diseñadas principalmente para remplazar antenas muy grandes. Su reducido tamaño espor lo tanto, más adecuada para móviles y portátiles de alta frecuencia de comunicación.

En el modo axial, las dimensiones de hélice son iguales o por encima de la longitud de onda de funcionamiento. La antena produce ondas de radio con polarización circular. Los lóbulos principales del diagrama de radiación están a lo largo del eje de la hélice, fuera de ambos extremos. Puesto que en unaradiación de la antena direccional en una sola dirección que se quiere, el otro extremo de la hélice se termina en una lámina metálica plana o reflector pantalla para reflejar las ondas hacia adelante.

En la transmisión de radio, a menudo se utiliza polarización circular, donde la orientación relativa de las antenas de transmisión y recepción no puede ser fácilmente controlada, como en  las...