ANTENAS DE USO ESPECIAL
Integrantes:Navarro Lozano Araceli LizbethPlascencia Mendoza Manuel ÁngelÁvila García JesúsLópez Carrera Marcos EduardoHerrera Altamira Miguel Ángel
ANTENAUna antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de
emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena
transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora
realiza la función inversa.
ANTENALas características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones
y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las
dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las
antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media
longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la
longitud de onda son directivas.
DIPOLO
Un dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o
recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el
punto de vista teórico.
DIPOLO DOBLADO
Un dipolo doblado es una estructura formada por dos dipolos
paralelos, cortocircuitados en su extremo. Uno de ellos se alimenta
en el centro con un generador.
El dipolo doblado se puede descomponer en el modo par o modo
antena, con la misma alimentación en los dos brazos, y el modo
impar o modo línea de transmisión, con dos generadores con signos
opuestos.
DIPOLO BOBLADO
Las corrientes totales son la suma de las corrientes en los dos modos
I dd = I impar + I par
El modo impar equivale a dos líneas de transmisión en cortocircuito,
alimentadas en serie. Aunque no contribuye a la radiación, sí afecta
la impedancia a la entrada.
La impedancia de una línea de transmisión de longitud H, terminada
en cortocircuito es
Z1 = jZ0 kH
DIPOLO DOBLADOEl dipolo doblado equivale a un dipolo simple con un transformador de relación de tensiones 2:1 conectado a su entrada
DIPOLO BOBLADO
• En conclusión, un dipolo doblado, equivale, desde el punto de vista • de radiación a un dipolo simple con corriente de valor doble, e • impedancia 4 veces.
DIPOLO DOBLADO
Polarización
Cuando la antena dipolo es paralela al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tiene polarización horizontal.
Cuando la antena dipolo es perpendicular al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es emitida perpendicularmente al plano de la tierra: se dice que tiene polarización vertical.
En HF, y en VHF en clase de emisión banda lateral única se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en frecuencia modulada, la polarización vertical.
DIPOLO DOBLADO
Impedancia
La impedancia de un dipolo de base y en el espacio ideal es de 73 Ohms. En la práctica, la impedancia real será una función importante de la longitud.
La impedancia característica de un dipolo replegado y en el espacio ideal es de 300 Ohms.
DIPOLO DOBLADOLa ganancia de una antena es la relación (cociente) de potencias por unidad de superficie, entre una antena dada y una antena isótropa que se toma como referencia, ambas alimentadas con la misma potencia:
La potencia por superficie unitaria transportada por una onda electromagnética es:
La potencia por superficie unitaria de una antena isótropica alimentada con la misma potencia es:
En el caso de un dipolo corto, cuando se remplazan los valores, el resultado final es:
= 1,5 = 1,76 dBi
La antena Yagi
• La antena Yagi o antena Yagi-Uda es una antena direccional inventada por el Dr. Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku y en menor parte, el Dr. Hidetsugu Yagi (de ahí al nombre Yagi-Uda). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y directores, logró construir una antena de muy alto rendimiento.
La antena YagiPolarización
Cuando la antena Yagi es paralela al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tienepolarización horizontal.
Cuando la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es perpendicular al plano de la tierra: se dice que tiene polarización vertical.
En HF, y en VHF en clase de emisión banda lateral única se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en clase de emisión frecuencia modulada, la polarización vertical.
La antena YagiImpedancia
La impedancia de una antena Yagi depende de la configuración de los reflectores y directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos). Habitualmente las antenas se diseñan para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohms, o sea, la impedancia requerida por los equipos conectados a la antena:
Antenas de recepción de televisión: 75 Ω
Antenas de emisión / recepción (por ejemplo, radioaficionados): 50 Ω
Antenas de Wifi: 50 Ω
.
La antena Yagi
Resonancia
La Yagi es una antena resonante, es decir, existe una frecuencia en la cual presenta una resistencia óhmica pura. Esto se presenta cuando la reactancia inductiva del circuito que conforma la antena tiene igual valor que la reactancia capacitiva.
En fórmula: donde
-> Reactancia Inductiva -> Reactancia Capacitiva
-> Pulsación -> Frecuencia
La frecuencia de resonancia será aquella para la cual se cumple que XL = XC, y resulta:
=> resultando un circuito resistivo puro.
ANTENA TORNIQUETEUna antena de torniquete se forma colocando dos dipolos en ángulo recto entre sí, desfasados 90°. La punta de radiación es la suma de las radiacionesDe los dos dipolos, con lo cual se obtiene una distribución casi omnidireccional.Son frecuentes las ganancias de las antenas de torniquete de 10 o más dB
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