Antenas Con Reflectores Parabólicos
Enviado por kerberos • 16 de Noviembre de 2011 • 3.845 Palabras (16 Páginas) • 664 Visitas
Laboratorio de Telecomunicaciones I.I.E. U.N.T.
Ing. Néstor E. Arias arias@tucbbs.com.ar
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ANTENAS
CON REFLECTORES
PARABÓLICOS
Resumen
El objetivo de este artículo es hacer llegar a alumnos y personas interesadas, los aspectos
básicos y generales que son necesarios para comprender las razones del uso de: Antenas con
Reflectores Parabólicos.
Se dan definiciones y cálculos, que permiten comprender, diseñar y construir antenas con
estas características.
Además, se presenta una nueva modalidad de cálculo para los Reflectores Parabólicos
Truncados.
Introducción
Una onda que se propaga en el espacio tiene un frente de onda esférico. Si la distancia en
longitudes de onda, entre el punto de observación y el punto de emisión es muy grande, el frente
puede considerarse como un frente de onda plano. Esto significa que, si se toma una superficie
normal a la dirección de propagación (frente de onda), las ondas que arriban a esa superficie lo
hacen con igual fase.
Es posible construir un conjunto de superficies ordenadas de tal forma, que una onda
plana al incidir en ellas, se refleja pasando por un punto f (fig.1).
fig.1 fig.2
Si en el punto f se coloca una fuente receptora, es de esperar que se reciba en ella toda la
energía del frente de onda.
Como se puede apreciar en la figura 1, los n caminos, tienen longitudes distintas, ello
provoca que las ondas que inciden en f, lo hacen con fases diferentes, y la suma de los campos que
arriban a dicho punto, puede llegar a ser destructiva. ¡Situación no deseable!.
Para que los campos que arriban al punto f se sumen con la misma fase, hay que procurar que los
caminos tengan iguales longitudes. Es posible modificar la ubicación y el ángulo de cada
superficie reflectora de tal forma, que los diferentes caminos sean iguales. Así: fph = fp1h1 = fp2h2
=…= fpnhn.
Frente de
onda plano
Superficies
regulables
f
P
1 h
2 h
n h
h
Frente de onda
plano
f
foco
Superficies
regulables
i g
r g
1 p
2 p
n p
1 h
2 h
n h
Laboratorio de Telecomunicaciones I.I.E. U.N.T.
Ing. Néstor E. Arias arias@tucbbs.com.ar
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Además, deben ser orientadas de manera tal, que cada una de las superficies, presente un ángulo de
incidencia i g , igual al ángulo de reflexión r g (fig.2).
Por lo dicho, una onda reflejada según el camino 1, tarda el mismo tiempo o lo hace con
igual fase, que las ondas que recorren los caminos 2,…,n.
Otra propiedad de la parábola es que, la tangente en un punto P (fig.3) tiene una
orientación tal, que el ángulo de incidencia i g , es igual al ángulo de reflexión r g .
Las propiedades enunciadas son útiles para el diseño y construcción de Antenas con
Reflectores Parabólicos.
Como lo sugiere el título, los reflectores en sí mismos no son antenas. El sistema requiere
de una antena primaria que se complementa con el reflector. El conjunto, antena primaria mas
reflector, se define como Antena con Reflector Parabólico.
Existen muchos tipos de reflectores parabólicos. Los más usados son: Cilindros parabólicos,
paraboloides de revolución truncados y paraboloides de revolución (fig.4).
La construcción de estos dispositivos tiene por objeto lograr altas ganancias1
(posiblemente sean los arreglos de antenas con mayor ganancia práctica). Son muy usadas en radar
y vínculos de microondas terrestres y/o satelitales.
fig.4
1 Véase bibliografía
ffoco
1
2
n
S
P i g
r g
fig.3
Esta representación da lugar a visualizar
cómo converge en f la energía de la onda
plana que proviene del frente de onda. Las
superficies aisladas regulables permiten
transportar, por reflexión, la energía del
frente de onda al punto f. Punto en
...