TEMA 4-ANTENAS

TEMA 4-ANTENAS

1. CONCEPTO Y PARÁMETROS FUNDAMENTALES DE LAS ANTENAS

   • Una antena es como una parte de un sistema transmisor o receptor diseñada específicamente para radiar o recibir ondas electromagnéticas y convertirlas en ondas radiadas.
   • RECIPROCIDAD DE ANTENAS
     • Las antenas son elementos recíprocos pasivos, bidireccionales que no amplifican la señal. Sus propiedades como la ganancia, el ancho de banda, la directivitad, son idénticas tanto en transmisión como recepción.
   • DIAGRAMA DE RACIACIÓN
     • Herramienta para el análisis de las características de una antena, para conocer como irradia
       •  Lóbulo principal, zona de radiación máxima.
       •  Lóbulos laterales, zona de radiación que rodea al lóbulo principal.
       •  Lóbulo secundario, lóbulo lateral con mayor amplitud.
       •  Lóbulo posterior, aquel que forma 180º con el lóbulo principal.
       • Ancho de haz a mitad de potencia, separación angular a mitad de la potencia máxima.
       •  Ancho de haz entre ceros, separación angular donde el lóbulo principal se hace nulo.
       •  Relación delante-detrás, cociente entre el lóbulo principal y posterior.
       • Relación lóbulo principal-lóbulo secundario, relación entre lóbulo principal y secundario adyacente
   • CURVA DE RESPUESTA DE FRECUENCIA
     • Es la curva de respuesta en frecuencia que permite identificar la ganancia máxima para cada una delas frecuencias de funcionamiento de la antena. También depende del ancho de banda
   • POTENCIA ISOTRÓPICA RADIADA EQUIVALENTE
     • Es la cantidad de potencia isotrópica que tendría que irradiar una antena para poder alcanzar la misma densidad de potencia observada en la dirección de máxima ganancia de una antena.
   • POLARIZACIÓN
     • Orientación del campo eléctrico de una onda electromagnética al propagarse. Puede variar en relación a la dirección respecto del eje de la antena. Estas suelen presentar una polarización lineal
   • COEFICIENTE DE REFLEXIÓN Y ROE
     • Coeficiente de reflexión → p= ze-zo/ze+zo ze:
     • Roe (Razón de Ondas Estacionarias) → 1+ p/ 1-p
   • RUIDO GENERADO
     • Ruido que más afecta a una comunicación de TV es el ruido térmico. Este se extiende de manera uniforme por todo el espectro, por tanto, la cantidad de ruido que afectará depende del ancho de banda.
       • N =k x TA x Bw (w) = 10 x log(k x TA x Bw) (dB)
   • CIRCUITO EQUIVALENTE
     • El transmisor está conectado al receptor por medio de líneas de transmisión, antenas y el espacio libre.
   • IMPEDANCIA DE ENTRADA DE RESONANCIA
     • Se encuentra a la entrada de la antena y es la relación entre la tensión y la intensidad medida en el punto de conexión. Se dice que la antena es resonante a una frecuencia cuando la impedancia de entrada presenta parte imaginaria o veamos su valor.
       • Ze=Re+jXe(w)

2. TIPOS DE ANTENAS

   • ANTENA DE MIBROONDAS
     • Utiliza la banda de microondas (B UHF), son directivas. Gracias a su lóbulo principal estrecho, evita que se introduzcan interferencias. Aquí tenemos la antena de reflector parabólico.
       • ANTENA DE REFLECTOR PARABÓLICO
         • Mecanismos alimentadores
           • Foco desplazado
           • Cassegrain
           • Por bocina
           • Central
         • Ganancia de potencia
         • Eficiencia de la antena parabólica
         • Abertura de Haz
         • Reflectores parabólicos
   • ANTENA DE CUADRO
     • Son bobinas qué forman un bucle de elemento conductor y sus extremos están alimentados por una línea de transmisión equilibrada.
       • RESONANTES
       • PEQUEÑAS DE BUCLE
   • ANTENA LOG-PERIÓDICA (LOGARÍTMICAS)
     • Pueden ser unidireccionales o bidireccionales con ganancia directiva baja, moderada o alta. Utiliza varios dipolos de distintas longitudes, utilizada para aplicaciones de recepción de televisión.
   • ANTENA YAGI-UDA
     • O simplemente Yagi, red de radiación longitudinal parásita formada por un elemento excitado, un dipolo de media onda o doblado y elementos tipo reflector y uno o más elementos directores. Separación entre elementos es de 0,1 a 0,2 longitudes de onda. Y es unidireccional.
   • ANTENA TORNIQUETE O EN CRUZ
     • Aumentan la direccionalidad y la ganancia. Está formada por dos dipolos dispuestos en ángulo rectos entre sí. Tiene una distribución casi omnidireccional. Se emplea para señales de FM.
   • ANTENA V INVERTIDA
     • Otra variante de dipolo λ/2 en la cual los brazos se doblan en el mismo ángulo adquiriendo la apariencia de V invertida.
   • DIPOLO DE BRAZOS PLEGADOS
     • Dipolo que se ha plegado una parte de cada extremo de los brazos parcialmente, reduciendo la eficiencia de la misma.
   • DIPOLO DOBLADO
     • Antena de λ/2 con un ancho de banda más amplio. Su impedancia es 4 veces la del dipolo simple.
   • DIPOLO λ/2, MEDIA CORTA.
     • Antena de dos conductores de una longitud total igual a media longitud de onda. (2-3 MHz).
   • DIPOLO ELEMENTAL
     • Circuito abierto formado por dos conductores alimentados en su centro donde está la corriente máxima.