07 Oct

Antena


Componente de la instalación que pone en el aire las ondas de radiofrecuencia generadas por el emisor para que lleguen hasta el receptor,,en el emplazamiento del receptor hay otra antena que capta las señales electromagnéticas,,la antena puede considerarse un transdcutor de energía eléctrica en electromagnética,o vicieversa.El principio fundamental de una antena se basa en la asociación en paralelo de un condensador y una bobina, conociodo como circuito resonante paralelo o circuito tanque.

Parámetros de una antena

Frecuencia de resonancia,ancho de banda,impedancia,directividad,ganacia,apertura de haz,relación delante-attras,rendimiento y carga al viento.

Frecuencia de resonancia

Es la frecuencia para la que se anulan los componentes reactivos de la antena, presentando únicamente componente resistiva.Lafrecuencia de resonancia depende del tamaño de la antena(cuanto mas pequeña es la antena mayor es la frecuencia.

Ancho de banda

Es el margen de frecuencias que se considera valido en el funcionamiento de la antena, el limite es el 70% de las frecuencias irradiadas, lasfrecuencias validas son aquillas cuyo nivel desciende con respecto al máximo menos de 3 db.Las antenas sencillas tiene un ancho de banda de tipo gaussinano en forma de campana pero interesa obtener una curva de respuesta en frecuencia con mayor planicidad que transmita de modo mas lineal los canales de una banda de frecuencias.

Impedancia

Oposición que presenta la antena ante el paso de la señal eléctrica aplicada. La impedancia es mínima a la frecuencia de resonancia y por eso se obtiene mayor efectividad(se mide en ohmios).

Directividad

Interesa que la antena no reaccione igual en todas las direcciones. Diagrama de radiación: diagrama polar que representa la cantidad de señal emitida o recibida en diferentes ángulos verticales y horizontales.

Ganancia

Es necesario modificar las antenas pra concetrar la pontencia radiada en una sola dirección x lo que la señal emitida en ese punto sera Mayo a la del resto.Ganancia directiva: cantidad de señal radiada o recibida desde la dirección en la que se produce el máximo rendimiento.

Apertura de haz

Anchura aceptable en el haz radiado o captado por una antena directiva. Se obtiene restando 3db del nivel máximo del lóbulo principal. Cuanto mayor es la directividad de la antena mas pequeña es la apertura de haz de la misma.

Relación delante-atrás

Diferencia de ganancia de una antena en función de la dirección en que le llegan las ondas desde el frente o desde la parte trasera de la antena.(db).

Rendimiento

Define la eficacio de trabajo de la antena respecto de la ideal, se expresa habitualmente en porcentaje.

Carga al viento

Parámetro puramente físico que evalúa la resistencia que presentará la antena ante el viento una vez montada en el mástil.(kg)

ANTENAS de radio y televisión

Tipos:
dipolo simple o de Hertz, dipolo plegado,antena Marconi.Antena logaritmicoperiodica,antena yagui.

Dipolo simple o Hertz

Es una antena resonante a landa/2 , para facilitar la alimentación se divide en 2 secciones iguales y se aplica señal en los extremos interiores de las varillas. Se puede utilizar tanto en polarización vertical como en horizontal y su impedancia es de 75ohmios, y su frecuencia de respuesta es gaussiana.

Dipolo plegado

Variante de la antena de media onda en la que se unen los extremos exteriores del dipolo con una sección de varilla paralela al mismo de forma que el resultado es un dipolo de landa/2 con una sola varilla doblada y abierta en la zona inferior. El ancho de banda es mas elevado que la de media onda y la impedancia es de 300 ohmios.

Antena Marconi

Antena de pequeño tamaño formada por una de las 2 varillas de la antena Hertz , mientras que la otra se ha sustituido por un plano conductor colocado perpendicularmente a ella por lo que la antena resuena a un cuarto de la longitud de onda.

Antena logarítmico periódica

Formada por la asociación de dipolos de media onda de tamaño y separación progresivamente creciente. Es una antena directiva en la dirección del dipolo de menor tamaño y resonante a un gran margen de frecuencias.

Antena yagui

Es la antena mas utilizada en la recepción de televixion. Esta formada por un dipolo simple o plegado al cual se añaden varias varillas metálicas, dispuestas en paralelo, que modificarán el diagrama de radiación original. Las varillas son elementos pasivos, es decir, no están alimentadas por la señal sino que solo reaccionan con las ondas inducidas desde el dipolo.Reflector: plano formado por varias varillas que reduce el lóbulo de radiación en la dirección en la que se coloca incrementando además la ganancia en el lóbulo contrario.El dipolo es el único elemento alimentado por la línea de transmisión, el reflector y directores se conectan a tierra através de la barra.

Antena de dipolos enfasados

Si se colocan 2 dipolos próximos y se alimentan con la misma señal, las antenas interactúan entre si modificando el diagrama de radiación y la ganancia de la antea original.
Antenas de panel son las mas frecuentes del tipo dipolos enfasados y se forman enfasando 4 dipolos a través de una lina de transmisión simétrica. Al juntar los 4 dipolos se obtiene una ganacia de 13 db .

ANTENAS para satélite


Antena de foco primario

Se basa en la carácterística óptica de la parábola de reflejar las señales procedente de la dirección de su eje hacia un punto fijo (foco de la parábola) en este punto se ubica el elemento alimentador que se coloca enfrentado al reflector parabólico para recoger las señales que llegan hasta el y conducirlas hasta el dipolo. La misión de la parábola es reflejar y concentrar la señal emitida. La ganancia de una antena parabólica aumenta con el diámetro del reflector y con la frecuencia de la señal. El rendimiento suele estar entre el 0,5 y 0,65 debido a que el sistema de alimentación presentas zonas de sombra solbre el reflector , lo que disminuye el área efectiva.

Antena cassegrain

También llamada de doble reflexión, si se utiliza como receptora estará orientada en la dirección de la emisión . Al incidir sobre un reflector parabólico las señales procedentes de la dirección del eje de orientación son reflejadas hacia el foco de la parábola. En este punto se ubica un reflector hiperbólico de tamaño mucho menor que el primero. El segundo reflector dirige las señales que le llegan desde cualquier dirección hacia el foco de la hipérbola. Este nuevo foco se hace coincidir con el vértice de la parábola, el lugar donde se concentran las señales, que se recogen en una guía de ondas. La utilización esta limitada a las grandes antenas de radiotelescopios o a los sistemas de emisión de señales hacia el satélite. Tienen un factor de eficacia del 70% debido a lque los errores del reflector parabólico son corregidos por el segundo reflector y el sistema de alimentación se acorta al ubicarlo detrás del reflector.

Antena offset

Tiene el foco desplazado de la zona útil para evitar sombras. Tiene un rendimiento del 80%, y en las operaciones de ajuste se debe introducir una correcion en la elevación de la antena como consecuencia de que el foco se halla desplazado de su posición original.

Antena plana

Se basa en el principio de enfasamiento de dipolos y al trabajar con frecuencias de satélite de unos 12ghz la longitud del dipolo es de apenas unos milímetros.La ganancia no es muy grande por lo que su utilización queda limitada a la recepción de satélites de alta potencia.Estas antenas solo pueden recibir un tipo de polarización. La apertura de haz es mucho mayor que las demás y esta entorno a los 20º.

Antenas multisatelite

Antena que se utiliza para recibir señales de hasta 4 satélites mientras se encuentren a menos de 12º y se consigue al poner soportes ubicados en el punto de la focal que permite montar carios dispositivos conversores adyacentes.

LINEAS de transmisión

Representan el sistema de transporte de las señales eléctricas. Se utilizan para interconectar lso diferentes equipos que procesan la información, así como para llevar esta hasta el usuario del servicio.Hay de 2 tipos línea coaxial y guía de ondas.

Línea coaxial

Es la lina mas utilizada para transportar señales de radio y televisión, esta formada por 2 conductores concéntricos separados por un material aislante. El conductor central es un hilo o un conjunto de hilos de cobre u otros materiales conductores, mientras que el segundo hilo de la línea es una malla y/o lamina conductora que la rodea.Esta construcción garantiza que se establezca en el interior de la lina una zona libre de radiaciones externas que provocarían interferencias, al mismo tiempo que evita que las ondas que transmite sean radiadas al exterior.Características:impedancia:se mantiene constante con la frecuencia normalmente suele ser de 75 ohmios, atenuación: a medida que recorren el cable, las señales pierden parte de su energía debido a las inperfecciones de los materiales y a las limitaciones de construcción.(db/m)eficacia del apantallamiento: es importante proteger la lina de interferencias con el exterior, estas técnicas evitan la contaminación por ondas y ruidos eléctricos.(%). Radio mínimo de curvatura: si no se respeta aparecerán desadaptaciones de impedancia del cable y aumentará sensiblemente la atenuación. Características físicas: materiales con los que esta fabricado el cable.Cable PVC se degrada al exterior. El de polietileno no.Los cables coaxiles tiene una atenuación creciente con la frecuencia por lo que su utilización esta limitada a señales de hasta unos 3ghz.

Guiá de ondas

Esta formada por tubos metálicos en cuyo interior se propaga la señal una vez radiada de uno de sus extremos. Los tubos pueden tener sección circular, elíptica,rectangular o cuadrada y se pueden propagar señales de entre 5 y 50 ghz, en las guias de onda se suelen atravesar tornillos para limitar la longitud de onda. Para transportar la señal se genera a través de un pequeño dipolo que está situado en el centro de la cara mas larga y orientado perpendicularmente a esta.

Antena isotrópica

Es la antena que radia en todas las direcciones,, lo mas parecido es la antena omnidireccional. La ganacia típica es de 2,1db.
Las antenas parabólicas tiene un dipolo Marconi situado dentro de una guía de ondas. En la misma caja se monta un conversor, que trasforma la frecuencia de las señales recibidas a una banda mas baja del espectro.

Dieléctrico

Material que no propaga la electricidad(plásticos, vidrio,aire)

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