ANTENA DISCONO

Antenas Discono

La antena discono es conocida por su gran ancho de banda. En la figura REFERENCIA se puede observar que está formada por un cono y un disco separados una distancia predeterminada. El discono es alimentado por un coaxial cuya señal está conectada al disco y tierra está conectada a la base del cono.

El radiador es el disco, el cono es el plano de tierra y el ángulo formado por sus generatrices determina la impedancia de entrada. Además permite trabajar hasta 4 octavas de su frecuencia de diseño. La reactancia capacitiva del disco está compensada por la reactancia inductiva del cono. Para la antena discono las dimensiones idóneas, determinadas experimentalmente son las que se muestran en la tabla REFERENCIA.

[pic 1]

[pic 2]

Cuanto más pequeño sea α más se parecerá a un monopolo “puesto al revés” y más “vertical” será el lóbulo. Esto se representa a través de la siguiente figura donde la ancho del lóbulo varía entre los 80 y 20 grados en función de la frecuencia a la que trabaje.[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Ahora para diseñar la antena consideraremos lo siguiente

• Ocho barras para el disco
• Ocho barras para el cono
• Frecuencia de trabajo de 100 MHz
• Cable de diámetro menor a 0.078m

Por lo tanto, el valor de λ para una frecuencia de 100 MHz será:

[pic 6]

Tomando en cuenta los valores que se sugieren en la tabla REFERENCIA, se obtiene un ancho de banda del 76%. Las dimensiones de los componentes serán los siguientes

• Altura del cono

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• Diámetro menor del cono

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• Diámetro del disco

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• Diámetro máximo del cono

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• Separación entre el disco y el cono (no crítico)

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Patrón de radiación

Se utilizó el software de simulación de antenas MMANA-GAL, de lo que se obtuvo el patrón de radiación de la densidad de potencia, que se muestra a continuación.

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Fig, Patrón de radiación de densidad de potencia radiada.

Como podemos verificar, el patrón de radiación de una antena discono es omnidireccional, ahora se muestran los patrones de radiación para H y E, en plano horizontal y plano vertical, respectivamente.[pic 13]

Fig, Patrón de radiación para H y E en el plano horizontal y vertical, respectivamente.

Directividad

En la figura REFERENCIA se observa que la ganancia en el punto máximo de radiación de potencia es de 0.5 dB, que es lo mismo que 90°.

Ancho de haz de media potencia

Como ya sabemos el ancho de haz de media potencia es la medida sobre el lóbulo principal en donde la ganancia ha decaído en -3dB. En la siguiente gráfica podemos ver que la ganancia decae en 3dB aproximadamente en 20°. Y en el otro lado decae en 3dB aproximadamente en 24°, por lo que al ancho de haz de media potencia será:

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