Antenas
Páginas: 7 (1543 palabras)
Publicado: 9 de noviembre de 2014
Antena
Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma energía eléctrica en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.
Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir,no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces).
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuenciatransmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda son directivas.
Parámetros de una antena
Las antenas se caracterizan por una serie de parámetros, estando los más habitualesdescritos a continuación:
Diagrama de radiación
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 la densidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase. Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificacióngeneral de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…).
Dentro de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel que representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al diagrama de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene.
Los parámetrosmás importantes del diagrama de radiación son:
• Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
• Lóbulo principal: Es el margen angular en 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 diagrama de radiación deun 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 ysentido opuesto.
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.
Directividad
La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección delmáximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total:
La Directividad no tiene unidades y se suele expresar en unidades logarítmicas (dBi) como:
Ganancia
Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en eldiagrama de radiación.
La unidad de Ganancia (G) de una antena es el dBd o dBi, dependiendo si esta se define respecto a un dipolo de media onda o a la isotrópica
Eficiencia
Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.
También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.
El parámetro e (eficiencia) es adimensional
Polarización...
Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma energía eléctrica en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.
Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir,no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces).
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuenciatransmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda son directivas.
Parámetros de una antena
Las antenas se caracterizan por una serie de parámetros, estando los más habitualesdescritos a continuación:
Diagrama de radiación
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 la densidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase. Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificacióngeneral de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…).
Dentro de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel que representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al diagrama de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene.
Los parámetrosmás importantes del diagrama de radiación son:
• Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
• Lóbulo principal: Es el margen angular en 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 diagrama de radiación deun 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 ysentido opuesto.
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.
Directividad
La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección delmáximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total:
La Directividad no tiene unidades y se suele expresar en unidades logarítmicas (dBi) como:
Ganancia
Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en eldiagrama de radiación.
La unidad de Ganancia (G) de una antena es el dBd o dBi, dependiendo si esta se define respecto a un dipolo de media onda o a la isotrópica
Eficiencia
Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.
También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.
El parámetro e (eficiencia) es adimensional
Polarización...
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