ANTENA

Una antena forma parte de un sistema más amplio, de radiocomunicación o rada. Caracterizarla con una serie de parámetros que la describan y permitan evaluar el efecto y comportamiento deseado es de vital interés. Los parámetros convienen diferenciarlo según se relacionen con transmisión o recepción.

Una antena de transmisión tiene seis (6) parámetros fundamentales, que son; impedancia, intensidad de radiación, diagrama de radiación, directividad, polarización y ancho de banda (BW). En el presente documento haremos mención de los cuatro (4) últimos parámetros mencionados.

Diagrama de Radiación:

Un diagrama de radiación es una representación gráfica de las propiedades de radiación de la antena, en función de las distintas direcciones del espacio, a una distancia fija. Comúnmente emplea un sistema de coordenadas esféricas. Con la antena situada en el origen y manteniendo constante la distancia se expresará el campo eléctrico en función de las variables (θ,ϕ). Como el campo magnético se deriva del campo eléctrico, la representación podría realizarse a partir de cualquiera de los dos, aunque habitualmente se refieren al campo eléctrico. Al observar una antena, se vería su radiación como si proviniera de un punto, es decir los frentes de ondas serían esféricos. A este punto, centro de curvatura de las superficies de fase constante, se le denomina centro de fase de la antena. En un diagrama de radiación típico, se aprecia una zona en la que la radiación es máxima, a la que se le denomina haz principal o lóbulo principal. Las zonas que rodean los máximos de menor amplitud se denominan lóbulos laterales y al lóbulo lateral de mayor amplitud se denomina lóbulo secundario. La relación de lóbulo principal a secundario (NLPS) es el cociente, expresado en db, entre el valor del diagrama en la dirección del máximo lóbulo secundario de mayor amplitud, que suele ser adyacente al lóbulo principal.

Se denomina antena isótropa a una antena ideal que radie la misma intensidad de radiación en todas las direcciones del espacio. A pesar de que no existe una antena de estas características.

Directividad:

La directividad D de una antena se define como la relación entre la densidad de potencia radiada en una dirección, a una distancia dada, y la densidad de potencia que radiaría a esa misma distancia una antena isótropa que radiase la misma potencia que la antena D=Ρ_max/(P_r/4πr^2). La directividad se puede obtener, en general, a partir del conocimiento del diagrama de radiación de la antena. En antenas directivas, con un sólo lóbulo principal y lóbulos secundarios de valores reducidos, se puede tener una estimación de la directividad considerando que se produce radiación uniforme en un ángulo sólido definido por los anchos de haz a -3 dB en los dos planos principales del diagrama de radiación.

Un segundo parámetro directamente relacionado con la directividad es la ganancia de la antena G. Su definición es semejante, pero la comparación no se establece con la potencia radiada, sino con la entregada a la antena. Ello permite tener en cuenta las posibles pérdidas en la antena, ya que entonces no toda la potencia entregada es radiada al espacio. La ganancia y la directividad están relacionadas, en consecuencia, por la eficiencia de la antena. Si la antena no posee pérdidas, cosa habitual a altas frecuencias, ambos parámetros son equivalentes.

Polarización:

La polarización es una indicación de la orientación del vector de campo en un punto fijo del espacio al transcurrir el tiempo. La polarización de una antena en una dirección es la de la onda radiada por ella en esa dirección. La polarización de una onda es la figura geométrica descrita al transcurrir el tiempo, por el extremo del vector campo eléctrico en un punto fijo del espacio en el plano perpendicular a la dirección de propagación. La radiación de una antena en una polarización especificada se denomina

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