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ANTENAS DE BANDA ANCHA
Introducción
Los diferentes tipos de antenas analizados hasta el momento presentan un comportamiento muy variable con la frecuencia, de forma que sólo pueden ser empleadas en un margen estrecho de frecuencias. Las antenas vistas en los capítulos anteriores tienen las siguientes limitaciones: los dipolos finos presentan impedancias de entrada que varían rápidamente con lafrecuencia y, por tanto, sólo pueden adaptarse a los transmisores o receptores en márgenes de frecuencias pequeños; las bocinas están limitadas en banda por la guía que las alimenta, que en general presenta anchos de banda inferiores a una octava (guía rectangular); el comportamiento de las agrupaciones de antenas está en gran parte determinado por la frecuencia, ya que el margen visible delfactor de la agrupación está ligado al espaciado de los elementos, medido en términos de la longitud de onda; el empleo de reflectores, aunque son estructuras de banda ancha, también está limitado por el ancho de banda de los alimentadores que, en general, son bocinas.
El interés por obtener antenas de banda ancha se originó, durante y después de la II Guerra Mundial, por la necesidad de reducir ysimplificar el número de sistemas radiantes embarcados en aeronaves: comunicaciones en distintas bandas de frecuencias, sistemas de radionavegación, altímetros, etc., de modo que se realizó un esfuerzo importante para desarrollar antenas que permitieran cubrir grandes márgenes de frecuencias.
Por antenas de banda ancha se entienden, habitualmente, aquellas antenas que mantienen alguno de susparámetros (impedancia, dirección del haz principal, directividad, etc.) constantes o con variaciones pequeñas en un margen de frecuencias grande (por ejemplo, dos o más octavas). Otro concepto asociado es el de antenas independientes de la frecuencia; en este caso se trata de antenas con un comportamiento que no varía con la frecuencia. Teóricamente, esto puede conseguirse con ciertas antenas dedimensión infinita.
En la realización práctica de una antena independiente de la frecuencia es necesario acotar sus dimensiones, lo que producirá una variación de los parámetros con la frecuencia; con todo, es posible conseguir mantener las especificaciones de la antena dentro de cotas pequeñas de variación en márgenes de frecuencias de varias décadas.
Antenas de hilo
Históricamente, las primerasantenas de banda ancha fueron las antenas de hilo largo o antenas de onda progresiva, ya que era la única manera de realizar antenas de tamaño eléctrico apreciable.
En los dipolos, según se vio en el modelo de línea de transmisión, la distribución de corriente es la que corresponde a una línea en circuito abierto, es decir, es una onda estacionaria que es el resultado de combinar una onda decorriente progresiva y otra onda de corriente reflejada o regresiva. Por el contrario, en las antenas de onda progresiva sólo existe la primera. Una forma de eliminar la onda de corriente reflejada es mediante la correcta terminación del hilo con una carga adaptada.

En la figura se muestra una antena de hilo largo o de Beverage. Esta antena está formada por un hilo de varias longitudes de ondaterminado con una carga. El hilo y el plano de tierra forman una línea de transmisión con una impedancia carac- terística que es función del diámetro del hilo y de la distancia al plano de tierra. Si el extremo del hilo se carga con la impedancia característica de la línea de transmisión no existirá onda reflejada y sólo se excitará una onda de corriente progresiva. Si las pérdidas óhmicas y de radiaciónen la línea son pequeñas, la onda de corriente progresiva puede considerarse de amplitud constante con un término de propagación de fase, de forma que la distribución de corriente en la antena es

donde es la constante de fase en la línea de transmisión. Para el caso en que el diámetro del hilo sea muy pequeño, en términos de, la constante de fase en la línea puede aproximarse por la del...