Antenas parabólicas

Características de las antenas parabólicas
n reflector parabólico se obtiene haciendo girar una parábola en torno a su eje OZ (figura 1) que es el eje de simetría en el cual se encuentra el foco F. La distancia focal es f = OF. Las coordenadas X y Z de todos los puntos de la parábola (M) satisfacen la relación: X2 = 4fZ. Según el diámetro de la parábola D, el foco F puede encontrarse en elinterior o en el exterior del paraboloide (Z = Z1). La relación f/D es una característica importante. Cuando Z1 = f, se tiene, un diámetro D tal que: (D/2) = 4ff, de donde D/2 = 2f, es decir D = 4f, con lo que f/D =1/4 = 0,25. No se construyen antenas cuya profundidad sea superior a su distancia focal; en la práctica, f/D se sitúa entre 0,25 y 0,6. Cuando un haz de rayos paralelos al eje OZ de laparábola se focaliza en el foco F se produce la recepción. Por su parte, la emisión se basa en que toda fuente situada en F emite un haz paralelo. Por el contrario, un haz de rayos que forme un ángulo con el eje OZ no se focaliza en el foco y es eliminado. La energía del haz concentrado en el foco depende de: • La superficie S de la abertura del reflector. • La longitud de onda de la radiación. • Laeficacia E del reflector, que depende de su calidad. La ganancia en la dirección del eje de la parábola es: G = 4π SE/Ω2; y en decibelios: G =10 log (4πSE/Ω2). Duplicando el diámetro de la parábola se cuadruplica la ganancia, que aumenta con el cuadrado de la frecuencia. La eficacia de una antena parabólica depende de: • La precisión de la curva de la superficie del reflector. • El coeficiente dereflexión de esta superficie. • Las reflexiones y absorciones parásitas debidas al cornete y a la montura situados en la abertura de la parábola. • El desbordamiento debido a una iluminación incorrecta del reflector por la fuente. Según la fórmula de la ganancia, se ve que las irregularidades en la superficie de la parábola se hacen más importantes conforme aumenta la frecuencia.

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Recibir lasemisiones de televisión procedentes de satélites no es privativo de unos pocos. Ha tenido lugar una clara evolución. Basta con observar el gran número de antenas parabólicas distribuidas por ciudades, pueblos y lugares más aislados. Esta situación es, en cierto modo, lógica, ya que en lugares apartados la recepción de las emisiones terrestres es de peor calidad, mientras que la proveniente desatélites puede ser perfecta. Dado que la antena parabólica es elemento fundamental para una buena recepción vía satélite, aquí nos centraremos en las características de este tipo de antena, pensando en el técnico instalador.
Alfredo Borque Palacín

Figura 1

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Servicio técnico

Estas irregularidades pueden provenir de una deformación o de un velo formado en el reflector durante sutransporte o en la operación de montaje. También pueden deberse a la presencia de remaches, pernos o tornillos de fijación que alteran la superficie de la parábola. Hay que recordar que una irregularidad de 0,1 mm produce una pérdida de ganancia del 3% a 12 GHz, y una irregularidad de 1mm, una pérdida de ganancia del 20%. En general, se consigue una eficacia comprendida entre el 65 y el 70%. Laanchura del haz de una antena parabólica depende del diámetro de la parábola y de la frecuencia; la anchura del haz principal (B) viene dad a -3dB, figura 2. El lóbulo principal de la antena corresponde a la potencia máxima de la señal recibida. Los lóbulos parásitos traducen el fenómeno de difracción en los bordes de la parábola. Así, pueden detectarse las señales parásitas.

Tabla 1

Figura 2Cuanto mayor es el diámetro de la parábola para una frecuencia dada, más elevada es la ganancia y más estrecho el lóbulo principal. Se recibe sólo la señal, disminuyendo el ruido. Pero, por el contrario, debe afinarse el apuntamiento de la antena sobre la posición orbital del satélite. Los lóbulos parásitos son función de las imperfecciones de la superficie de la parábola y de su montaje. Estos...