Antenas

Contreras A.
astrid_900614@hotmail.com,
Universidad de Pamplona. Extensión Villa del Rosario. Facultad Ingenierías y Arquitectura. Ingeniería de Telecomunicaciones. Antenas y Radiopropagación.

RESUMEN

En el presente paper es el resultado del desarrollo de la antena Log-periódica. En él se presenta una base teórica, el diseño con sus respectivos cálculos, la fabricación.

PALABRASCLAVES

Tao, sigma, dipolo, uhf, vhf, lpda, log-periodica, impedancias, resistencias

Keywords

Tao, sigma, dipole, UHF, VHF, lpda, log-periodic, impedance, resistance

Abstract

The present paper is the result of the development of the antenna Log-periodica.En presents the theoretical basis, the design with their calculations, manufacturing.

INTRODUCCION

Una antena es undispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.
Dentro de los sistemas de telecomunicaciones las antenas ocupan un lugar muy importante, pues sin ellas las estaciones radioeléctricas no podrían funcionar. Lasantenas log periódica es una antena cuyos parámetros de impedancia o de radiación son una función periódica del logaritmo de la frecuencia de operación. El diseño de estas antenas se realiza a partir de unas ciertas dimensiones como las dimensiones de un dipolo o la separación que se van multiplicando por una constante. Una de los diseños más conocidos es la agrupación logoperiódica de dipolos.

BASETEORICA

La Antena Arreglo Logarítmico Periódico de
Dipolos (Log-Periodic Dipole Arrays – LDPA), es un grupo de antenas dipolos unidas y alimentadas alternativamente a través de una línea de transmisión común. Es la más común de las antenas VHF entre los 88 y 108 MHz denominada FM de banda ancha, también se está haciendo popular en UHF. Es una antena en banda ancha que
mantiene una ganancia eimpedancia constante. Tiene una ganancia de 6.5 a 7.5 dB.
La figura 1, muestra una antena logarítmica básica.

La antena trabaja en su región activa, que es la porción en la cual está emitiendo o recibiendo radiación eficientemente. La región cambia con la frecuencia. El elementó más largo que se muestra en la figura está
activo en bajas frecuencias donde actúa como un dipolo de media onda.Como la frecuencia cambia en forma ascendente, la región activa cambia hacia delante. La frecuencia limite superior de la antena está en función del elemento más corto.
La figura 2, muestra el diagrama esquemático de una LDPA, en el cual se define los siguientes parámetros de diseño:
• El ángulo α.
• Las longitudes de los dipolos Ln .
• La ubicación de los elementos con respecto al vértice deltriangulo, Rn .
• El espaciamiento entre dipolos σ.
• La constante de diseño τ, que es la relación
entre la longitud de un dipolo o su ubicación
con respecto al vértice y la longitud o
ubicación del siguiente dipolo.

La LDPA, consiste de un conjunto de dipolos conectados a una línea de transmisión central con reversión de fase entre los dipolos. La figura 2 muestra
una LPDA de 5elementos, cuya operación se realiza de la siguiente manera : Asumiendo que se esta operando en una frecuencia en la cual el tercer elemento es
resonante, entonces los elementos 2 y 4 son ligeramente más largos y cortos respectivamente que el tercer elemento. Su espaciamiento combinado con el hecho de que la línea de transmisión cambia 180 grados en fase entre elementos permite que estos dos elementosestén en fase y cercanamente (pero no mucho) en resonancia con el tercer elemento. El elemento 4 siendo ligeramente mas corto que el elemento 3 actúa como ‘’director’’ cambiando el patrón de radiación ligeramente hacia delante. El elemento 2 siendo ligeramente mas corto actúa como ‘’reflector’’ cambiando aun más el patrón de radiación
hacia delante. El resultado es una antena con una ganancia...