Antenas

ANTENAS

Las antenas son dispositivos metálicos usados para la emisión y/o recepción de ondas electromagnéticas.

CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU APLICACIÓN

Dependiendo del tipo de servicio en el cual se usa la antena, se clasifican en:

a) Radiodifusión

b) Comunicaciones punto a punto

c) Navegación

d) Radar

e) Radioastronomía

f) Telemetría

CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS DE ACUERDO A LAS CARACTERÍSTICAS DE POLARIZACIÓN

 Linealmente polarizadas

 Circularmente polarizadas

 Elípticamente polarizadas

CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS DE ACUERDO A LAS CARACTERÍSTICAS DE RADIACIÓN

 Isotrópicas

 Omnidireccionales

 Unidireccionales

 Multidireccionales

CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS DE ACUERDO A SU GEOMETRÍA

 Monopolos  Log - Periódicas

 Dipolo doblado  Lazo

 Reflector parabólico  Helicoidal

 Reflector de esquina  Bocina

 Antena ranurada  Lente

 Rómbica  Arreglos lineales

 Delta  Arreglos planares

 Yagi  Antenas de microcinta

CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS DE ACUERDO A LA BANDA DE FRECUENCIA

 VLF  VHF

 LF  UHF

 MF  SHF

 HF  EHF

PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS O FUNDAMENTALES DE LAS ANTENAS

1) DIAGRAMAS DE RADIACIÓN

El diagrama de radiación de una antena se define como la representación gráfica de las características de radiación en función de la dirección angular.

Se utilizará habitualmente un sistema de coordenadas esférico. Las tres variables de un sistema esférico son ( r, q , )f

En un sistema coordenado esférico las superficies r=cte son esferas, q =cte son conos, mientras que f=cte son semiplanos. La intersección de las tres superficies determina la orientación de los tres vectores unitarios, que son perpendiculares a las superficies respectivas.

Se puede representar el campo eléctrico, magnético o la densidad de potencia radiada. Dado que los campos son magnitudes vectoriales se pueden representar el módulo o la fase de sus componentes.

Las formas de representación pueden ser tridimensionales o bidimensionales, en escalas lineal o logarítmica.

La siguiente figura es la representación tridimensional de los campos radiados por una antena.

Dada la dificultad de representar gráficamente el diagrama tridimensional se opta por representar cortes del diagrama en coordenadas polares o cartesianas. Los cortes corresponden a la intersección del diagrama 3D con planos.

Un corte bidimensional en coordenadas polares se representaría como

En coordenadas cartesianas y escala logarítmica

2) POLARIZACIÓN

La polarización de una antena es la polarización de la onda radiada por dicha antena en una dirección dada. Se refiere a la orientación en el tiempo del campo eléctrico radiado con respecto a una dirección dada.

La polarización de una onda es la figura geométrica determinada por el extremo del vector que representa al campo eléctrico en función del tiempo, en una posición dada. Para ondas con variación sinusoidal dicha figura es en general una elipse. Hay una serie de casos particulares.

Si la figura trazada es una recta, la onda se denomina linealmente polarizada, si es un círculo circularmente polarizada.

El sentido de giro del campo eléctrico, para una onda que se aleja del observador, determina si la onda está polarizada circularmente a derechas o a izquierda. Si el sentido de giro coincide con las agujas del reloj, la polarización es circular a derechas. Si el sentido de giro es contrario a las agujas del reloj, la polarización es circular a izquierdas. El mismo convenio aplica a las ondas con polarización elíptica.

Se define la relación axial de una onda polarizada elípticamente, como la relación entre los ejes mayor y menor de la elipse de polarización. La relación axial toma valores comprendidos entre uno e infinito.

Los campos se pueden representar en notación fasorial. Para determinar la variación temporal es suficiente con determinar el valor real de cada una de las componentes. Los ejemplos que se citan a continuación son para ondas planas que se propagan en la dirección del eje z.

Se produce una polarización lineal cuando las fases de dos componentes ortogonales del campo eléctrico difieren un múltiplo entero de p radianes.

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