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ANTENAS PARA MICROONDAS

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ANTENAS PARA MICROONDAS
Sobre los distintos tipos de antenas y las principales características de radiación de las antenas para enlaces de microondas.

1- DEFINICIONES
1.1- RADIADORES DE CAMPO EH La primera antena de referencia, ideal por definición, es la antena isotrópica ). La emisión hipotética de tal radiador es homogénea e isotrópica (omnidireccional)en todas las direcciones del espacio. Si dibujamos en escala, en torno al elemento de radiación, la energía emitida en cada dirección tendrá una superficie característica que para la antena isotrópica es una esfera con centro en la antena. Un radiador real de energía electromagnética es el dipolo de Hertz. Es una antena filiforme de longitud L despreciable respecto de la longitud de onda. A lolargo del conductor la distribución de la corriente que genera el campo resulta uniforme. El dipolo se puede asemejar a un elemento abierto de corriente alterna donde las cargas oscilan desde un extremo al otro. En el espacio cercano a la antena (campo cercano) predomina el campo de inducción de carácter estacionario caracterizado por la transferencia de energía desde la fuente al espacio circundantey viceversa. Más allá de una distancia igual al valor de la longitud de onda el campo se hace transversal TEH y mucha más lejos es un campo plano. A éste se lo denomina campo lejano (Zona de Fraunhofer) el cual considera despreciable la diferencia de fase de las ondas que arriban desde los distintos puntos del radiador. Las características de radiación del dipolo es lambertiana o sea que sereduce con factor igual al coseno del ángulo respecto de la dirección de máxima directividad (perpendicular al dipolo). En el campo lejano las líneas de campo E son cerradas y las concentraciones de líneas de campo E y H es coincidentes. Las del campo H son circunferencias concéntricas en planos perpendiculares al eje del dipolo. El dipolo real consta de dos vástagos de conductores aislados entre sí deforma que la distribución de corriente en el dipolo son del orden de la longitud de onda. 1.2- ANTENAS REFLECTORAS TÍPICAS En los enlaces radioeléctricos terrestres por problemas de interferencias se requieren reflectores adicionales de alto rendimiento y ancho de banda. Se han adoptado viseras recubiertas de material absorbente que disminuyen los campos difusos. En una antena parabólica típicauna onda esférica procede del alimentador de la antena el cual actúa de fuente primaria y es transformada en una onda plana tras el paso por el reflector. El problema reside en iluminar el reflector desde el foco del mismo. En la Fig 01 se ha resumido algunos tipos de reflectores para antenas directivas de enlaces radioeléctricos terrestres. El reflector de la antena debe cumplir la condición deentregar una onda plana a la salida del mismo. En teoría el alimentador es una fuente puntual que alimenta al reflector que está situado en el foco de la parábola. En la práctica ocupa un espacio y no satisface el diagrama direccional. La energía radiada por el alimentador desborda al reflector y produce una emisión espuria que crea lóbulos laterales. Una solución es colocar una superficieabsorbente y otra es reducir la irradiación del iluminador sobre el borde de la parábola con lo cual se reduce tanto el lóbulo lateral como se incrementa la ganancia total del reflector. Los sistemas comunes de reflectores e iluminadores son el alimentador en el foco de una parábola, en Cassegrain y en Gregorian. -La Parábola tiene la ventaja de que el bloqueo por parte del iluminador de la abertura de laantena es reducido y la bocina alimentadora es reducida y pequeña. Sin embargo, requiere de tramos de cable coaxial o guía de onda largos. Es la antena típica usada para radioenlaces terrestres. Por debajo de 2 GHz se usan antenas grilla (Grid).
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