Antenas de apertura

Antenas de apertura

• Las antenas de apertura clásicas son las bocas de guía, las bocinas, las
ranuras, las antenas microstrip y los reflectores.
• En cuanto a las directividades que se obtienen con este tipo de
antenas, son más elevadas que las obtenidas con los dipolos.
• La bocina, la directividad puede aumentarse si se aumenta el tamaño
de la apertura. Eso supone una gran diferencia con lasantenas tipo
cable, donde aumentar la dimensión del cable no permitía aumentar
la directividad ya que lo único que sucede es que se modifica la
frecuencia de resonancia

• En las aperturas la directividad depende del área. No aparece el
concepto de lóbulos de difracción, ya que estamos tratando con
distribuciones continuas y no discretas como el caso de los arrays. En
las agrupaciones, paraaumentar la directividad aumentan el número
de elementos haciendo la agrupación eléctricamente más larga.

Apertura Elemental
La directividad es independiente de la frecuencia, de la misma manera que en el
dipolo elemental.
Diagrama de
radiación de
una apertura
elemental
(cardioide).

Apertura Rectangular

Diagrama de
radiación de
una apertura
elemental
(cardioide).

• Si las dimensiones de laapertura (a, b) aumentan, el número de
lóbulos del diagrama de radiación también aumenta.
• Cuanto más grande sea la apertura, mayor será el número de ceros, y,
por tanto, más delgado el lóbulo principal. Se puede conseguir la
directividad deseada variando las dimensiones de la apertura.
• Las aperturas rectangulares presentan una directividad que es función
del tamaño de la apertura. Por lo tanto,una forma sencilla de
obtener una directividad elevada es trabajar con aperturas
elevadas como es el caso de la antena más conocida: el reflector
parabólico

Bocinas

• La directividad de una apertura depende de su área efectiva que
está ligada con el área física de la misma.
• El inconveniente que esto presenta es que la frecuencia de resonancia
depende de las medidas de la apertura. Entonces, lapregunta son:
1.¿podemos aumentar la directividad manteniendo la misma
frecuencia de resonancia?
2. ¿podemos tener una guía en la que el modo fundamental por
ejemplo esté a la frecuencia deseada y que además podamos
aumentar la directividad de forma arbitraria?

La directividad se puede lograr en
función de las dimensiones
eléctricas de la apertura.

• También encontramos antenas circulares yotras modificaciones sobre
las rectangulares/circulares para mejorar directividad, pureza de
polarización etc. como las bocinas corrugadas.
• Las antenas de bocina son elementos muy empleados en sistemas de
medida puesto que es un elemento directivo (>10dB) y que presenta
anchos de banda considerables (150%). En muchos sistemas de
medida de antenas, la bocina se utiliza como elemento querecibe/radia la energía del/hacia el dispositivo bajo prueba

Reflectores parabólicos
• En las bocinas es posible incrementar la directividad aumentando
el tamaño de la apertura a pesar de su limitación ya que el
perfil de amplitud/fase deja de ser uniforme.
• Es justamente el objetivo de un reflector conseguir directividades
elevadas salvando el problema de comportamiento de la bocina.

• Una antenareflector consta de dos partes: el alimentador y el
reflector en sí. El alimentador suele ser una bocina como las
señaladas anteriormente, aunque también podría ser un dipolo. El
reflector es la superficie que confina la radiación por obtener una
directividad mucho más elevada que la del alimentador.
• Aunque puede haber diferentes tipos de reflectores (diédricos,
esféricos), es el parabólico el máshabitual.

• Se puede entender el principio en el que se basa este tipo de
antenas de la siguiente manera: en el foco del reflector parabólico
tenemos el alimentador; éste radia hacia el reflector. Dado el perfil
parabólico, todos los caminos que van desde el alimentador a la
apertura tienen la misma longitud.

• El reflector parabólico permite convertir una radiación poco directiva
de un...