¿QUÉ ES UNA ANTENA?
Sistema conductor metálico capaz de radiar y capturar ondas electromagnéticas, las antenas sirven para conectar líneas de transmisión con el espacio libre y/o el espacio con una línea de transmisión. Convierte la energía eléctrica en ondas electromagnéticas.
¿CÓMO FUNCIONA UNA ANTENA?
Cuenta con un transmisor que
transmite ondas y estas son lanzadas al
espacio, el receptor recoge toda la
potencia de transmisión posible y lo subministra al sintonizador.
ALUMBRAMIENTO
Cuando una señal emite a puntos específicos
estos son de demanda concurrente, por ejemplo en una carretera la señal solo es
transmitida al ancho de la toda carretera y al momento de salir a un costado de
ella la señal se pierde.
CONGESTIÓN
La congestión sucede cuando muchos
usuarios están conectados a una misma antena y esto provoca que la capacidad de
respuesta sea menor a los usuarios ya que tiene que repartir la misma capacidad
a cada usuario.
RESPIRACIÓN
Es la contracción y descontracción de
una señal.
DESCONTRACCIÓN
Cada antena tiene un alcance específico
para abarcar, cuando muchos usuarios están conectados a esa antena y estos
usuarios están mas cerca de ella obtendrán señal sin ningún problema pero si
otros usuarios quieren conectarse y estos se encuentran al límite
del alcance de la antena, estos últimos
usuarios tendrán problemas de conexión
ya que el radio del alcance reduce.
PATRONES DE RADIACIÓN
Gráfico o diagrama que representa la
fuerza en la que una antena emite los campos electromagnéticos.
Representación espacial de la energía
que es radiada por la antena.
Tipos de patrones de radiación:
Isotrópico: cuando una antena hipotéticamente
sin perdidas irradia energía hacia todas las direcciones, es como si fuera una
esfera como se muestra en la imagen.
Direccional: La energía puede depender
de la dirección angular hacia la que se desea posicionar, a medida que se emite
la energía, se va expandiendo hasta llegar a un límite, se puede dirigir hacia
un punto en específico, por ejemplo una linterna.
Omnidireccional: La energía de radiación
es constante sobre los 360 en el plano, es decir un círculo de tal manera que
puede observar hacia todas las direcciones, como se muestra en la imagen.
TIPOS DE ANTENAS
- Antenas
Dipolo
- Antenas
Dipolo multi-elemento
- Antenas
Yagi
- Antenas
Panel Plano (Flat Panel)
- Antenas
parabólicas (plato parabólico)
Antenas Dipolo:
Todas las antenas de dipolo tienen un patrón de radiación generalizado. Primero
el patrón de elevación muestra que una antena de dipolo es mejor utilizada para
transmitir y recibir desde el lado amplio de la antena. Es sensible a cualquier
movimiento fuera de la posición perfectamente vertical. Se puede mover
alrededor de 45 grados de la verticalidad antes que el desempeño de la antena
se degrade más de la mitad. Otras antenas de dipolo pueden tener diferentes
cantidades de variación vertical antes que sea notable la degradación.
Un ejemplo de patrón de elevación puede verse en la figura 1a. A partir del
patrón de azimuth se ve que las antenas operan igualmente bien en 360 grados
alrededor de la antena. Físicamente las antenas dipolo son cilíndricas por
naturaleza, y pueden ser ahusadas o con formas especificas en el exterior para
cumplir con especificaciones de medidas. Estas antenas son usualmente
alimentadas a través de una entrada en la parte inferior, pero también pueden
tener el conector en el centro de la misma.
Antenas Dipolo Multi-Elemento:
Las antenas multi-elemento tipo dipolo cuentan con algunas de las
características generales del dipolo simple. Cuentan con un patrón de elevación
y azimuth similar al de la antena dipolo simple. La diferencia más clara entre
ambas es la direccionalidad de la antena en el plano de elevación, y el
incremento en ganancia debido a la utilización de múltiples elementos. Con el
uso de múltiples elementos en la construcción de la antena, esta puede ser
configurada para diferentes ganancias, lo cual permite diseños con
características físicas similares. Tal como se puede ver en el patrón de
elevación de la fig. 2, múltiples antenas de dipolo son muy direccionales en el
plano vertical. Debido a que la antena de dipolo radía igualmente bien en todas
las direcciones del plano horizontal, es capaz de operar igualmente bien en
configuración horizontal.
Antenas Yagi:
Estas se componen de un arreglo de elementos independientes de antena, donde
solo uno de ellos transmite las ondas de radio. El número de elementos (específicamente,
el número de elementos directores) determina la ganancia y directividad. Las
antenas Yagi no son tan direccionales como las antenas parabólicas, pero son
más directivas que las antenas panel.
Antenas Panel Plano (Flat Panel):
Las antenas de panel plano como su nombre lo dice son un panel con forma cuadrada
o rectangular. y están configuradas en un formato tipo patch. Las antenas tipo
Flat Panel son muy direccionales ya que la mayoría de su potencia radiada es
una sola dirección ya sea en el plano horizontal o vertical. En el patrón de
elevación (Fig. 4) y en el patrón de azimuth (Fig. 5) se puede ver la
directividad de la antena Flat Panel. Las antenas Flat Panel pueden ser
fabricadas en diferentes valores de ganancia de acuerdo a su construcción. Esto
puede proveer excelente directividad y considerable ganancia.
Antenas Parabólicas:
Las antenas parabólicas usan características físicas así como antenas de
elementos múltiples para alcanzar muy alta ganancia y direccionalidad. Estas
antenas usan un plato reflector con la forma de una parábola para enfocar las
ondas de radio recibidas por la antena a un punto focal. La parábola también
funciona para capturar la energía radiada por la antena y enfocarla en un haz
estrecho al transmitir. Como puede verse en la Figura 5, la antena parabólica
es muy direccional. Al concentrar toda la potencia que llega a la antena y
enfocarla en una sola dirección, este tipo de antena es capaz de proveer muy
alta ganancia.
Antena de Ranura:
Las antenas de ranura cuentan con características de radiación muy similares a
las de los dipolos, tales como los patrones de elevación y azimuth, pero su
construcción consiste solo de una ranura estrecha en un plano. Así como las
antenas microstrip mencionadas abajo, las antenas de ranura proveen poca
ganancia, y no cuentan con alta direccionabilidad, como evidencían su patrones
de radiación y su similiridad al de los dipolos. Su más atractiva
característica es la fáicilidad de construcción e integración en diseños
existentes, así como su bajo costo. Estos factores compensan por su desempeño
poco eficiente.
Antenas Microstrip:
Estas antenas pueden ser hechas para emular cualqueira de los diferentes tipos
de antenas antes mencionados. Las antenas microstrip ofrecen varios detalles
que deben de ser considerados. Debido a que son manufacturadas con pistas en
circuito impreso, pueden ser muy pequeñas y livianas. Esto tiene como costo no
poder manejar mucha potencia como es el caso de otras antenas, además están
hechas para rangos de frecuencia muy especificos. En muchos casos, esta
limitación de frecuencia de operación puede ser benéfico para el desempeño del
radio. Debido a sus características las antenas microstrip no son muy adecuadas
para equipos de comunicación de banda amplia.
CUADRO COMPARATIVO
CONCLUSIÓN
Las antenas en la actualidad hacen que
los humanos sean más dependientes de ellas ya que por medio de ellas pueden comunicarse, aunque muchos no saben que gracias a ellas se realiza la comunicación,
algunos piensan que el teléfono celular realiza todo cuando no es así. Las
antenas cada vez son más modernas y el número de ellas ha incrementado considerablemente porque
las personas cada vez exigen mayor cobertura. La competencia de telefonías,
cable e Internet es más fuerte cada día y esto también influye a que el número de antenas aumente. Los diferentes tipos de antenas tienen
una función especifica que se adapta a las necesidades del lugar en el que se
encuentran instaladas y también la capacidad que tienen, conforme va creciendo la tecnología
móvil se va requiriendo de antenas con mayor cobertura, la humanidad cada
vez depende más de la tecnología y esto puede afectar a las generaciones
futuras porqué habra antenas por todos lados y la tecnología manejará su vida, es momento de reflexionar y disfrutar la vida con las personas que tenemos cerca.
BIBLIOGRAFÍAS
Buen trabajo compañero
ResponderBorrarEl trabajo me parece interesante y además tiene una buena información ...
ResponderBorrarA compañero, te luciste ... Me gusta tu formato y el contenido es muy bueno
ResponderBorrarBuen trabajo compañero
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