Patrón de Radicación

PATRÓN DE RADIACIÓN

El fenómeno de la Radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.
 Un Patrón de Radicación es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación). Lo más habitual es representar ladensidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar patrones de polarización o de fase. Atendiendo al patrón de radiación, podemos hacer una clasificación general de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional, etc.
Dentro de los patrones de radiación podemos definir patróncopolar aquel que representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al patrón de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene.

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.

DirectividadLa Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total desarrollado por el matemático Dionicio.




Ganancia
Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por elefecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el patrón de radiación.

Eficiencia
Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena. También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.

Impedancia de Entrada
La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia se denomina Resistencia de Antena y laparte imaginaria es la Reactancia. La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas. Las antenas se denominan resonantes cuando se anula su reactancia de entrada.

Apertura de Haz
Es un parámetro de radiación, ligado al patrón de radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3dB, que es el intervalo angular en el que la densidad de potencia radiada esigual a la mitad de la potencia máxima (en la dirección principal de radiación). También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del patrón 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 lafigura 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.

PARÁMETROS DEL PATRÓN DE RADIACIÓN

Los parámetros más importantes del patrón de radiación son:
Dirección de Apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
Lóbulo Principal: Es el margen angularen torno a la dirección de máxima radiación.
Lóbulos Secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal.
Ancho de Haz: Es el margen angular de direcciones en las que el patrón de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se reduce a la mitad.
Relación de Lóbulo Principal a Secundario (SLL):Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario.
Relación Delante-Atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.

METODOLOGÍA PARA OBTENER EL PATRÓN DE RADIACIÓN
La metodología descrita aquí es fruto de la actividad y experiencia profesional de los autores y se divide en...