antenas

UNI – FIEE

Antenas

2010-2

Antenas para usos en
Microondas
•
•
•
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•
•
•

Antenas para Microondas
(Microwave Antennas)
UNI – FIEE
Lima – PERÚ

Ing. Marcial López Tafur
mlopez@uni.edu.pe

Sus características generales incluyen
Ganancia, Patrón de radiación.
Rechazo a la interferencia,
Altura sobre el nivel del suelo,
Carga en la torre
Su alimentador asociado
Losprotectores (radomes).

2010
UNI - Antenas de MW

Parámetros Físicos de Antena
Parámetros Físicos
•
•
•
•
•
•

Parámetros Eléctricos de Antena
Parámetros Eléctricos
Pará
Elé
•
•
•
•

Ganancia (dBi)
Ancho de Haz (rad o grados)
Patrón de Radiación
Discriminación de Polarización Cruzada
(XPD - dB)
• Relación Front to Back (F/B)
• Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)
• Pérdidade Retorno (RL - dB)

Tamaño (Diámetro)
Peso
Materiales con los que está construido
Sobrevivencia / Carga al viento
Torcedura & Oscilación (Twist & Sway)
Montaje

UNI - Antenas de MW

2

3

UNI - Antenas de MW

4

Patrón de radiación Polar
Diagrama
Cartesiano

•

HALF-POWER BEAM WIDTH (HPBW): Ancho de Haz de Media Potencia

θ = 0°
En

θ

Intensidad
de campo
En(θ)HPBW
= 40°
0.5

FNBW
= 74°

UNI - Antenas de MW

5

(a)

1

θ
1.0
Potencia
Pn (θ)=E 2 (θ)
n

HPBW
0.707
= 40°

Diagrama
de Campo

Diagrama
Polar

θ = 0°
Pn

1.0

Diagrama
de Potencia

FNBW
= 74°

UNI - Antenas de MW

(b)

6

UNI – FIEE

Antenas

ancho de
haz a 3 dB

• Note que para el patrón de “campo” de la
antena, el ancho de haz demedia potencia
es el ángulo de radiación que cubre de
0.707Emax a 1.0 Emax, mientras que el
patrón de potencia, el HPBW sólo cubre 0.5
Umax a 1.0 Umax.
• Los patrones de radiación de las antenas
son usualmente medidos en el campo
lejano, tal que el HPBW y las otras
características de los patrones no varíen
con la distancia al radiador.
UNI - Antenas de MW

Ganancia
en (dB)
0
-3
-10Lóbulo Principal
Lóbulos laterales

-30

-40

Ploteo rectangular (o cartesiano) del ángulo fuera del eje
de la antena

7

UNI - Antenas de MW

Tercer lóbulo
lateral
Ganancia

Primer lóbulo
lateral

F/B

Lóbulo
posterior

dirección del
eje de la
antena

Isotropic Level

0

UNI - Antenas de MW

+180

9

UNI - Antenas de MW

• “Ganancia teórica" representaganancia calculada
basada solamente en el diámetro del plato y la
frecuencia de operación. “La ganancia real" representa
nuestra mejor estimación de cuanta ganancial realmente
desarrolla la antena.
• "dbic" indica que la ganancia es relativa a señales
polarizadas circularmente. "dbil" representa la ganancia
relativa a una antena polarizada linealmente.
• Para calcular "dbil" de "dbic"debemos restar 3 dB para
la pérdidas circular/lineal. Sí usted está ulitizando una
antena polarizada circularmente, deberá referirse a los
"dbic" para el caso de una antena linealmente
polarizada deberá referirse al "dbil".

Ganancia de antena con referencia a una
dBi antena isotrópica (ganancia unitaria) –
Ingenieros de Microondas

Ganancia de antena con referencia a un
dipolo (2.2 dBi) -Ingenieros de Móviles (Celulares o
Wireless)

dBi = dBd + 2.14 dB
UNI - Antenas de MW

10

Otros dBs

Expresiones de Ganancia de Antena

dBd

Lóbulo
Principal

Segundo lóbulo
lateral

HPBW

-180

θ

8

Ejemplo Sistema
de Up Link
Satelital

3dB

1er Lóbulo lateral
Ló

3 dB abajo del
valor pico

-20

Patrón de Radiación de Antena
Patrón
Radiación
PatróRadiació

Haz Principal

2010-2

11

UNI - Antenas de MW

2

12

UNI – FIEE

Antenas

• Una antena parabólica tiene una apertura
(diámetro), D = 2m. Operará a 12 GHz.
¿Cuanto es su directividad en veces y en
dB?

• Las antenas Parabólicas son la forma más
común de antenas directivas en
comunicaciones por microondas
• La directividad de una antena parabólica
está dada...