ANTENAS                                    Capitulo 7                                 Yosehimar Granda Mantilla           ...
ANTENAS1. Defina AntenaLa definición formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir yrecibir ondas de ra...
3. Mencione características de las antenas mostradas en la imagenPanelLas antenas de panel plano como su nombre lo dice so...
Las antenas Semi-parabolicas reflectoras de rejillas se han diseñado para operacions de largoalcance y se pueden configura...
La distancia máxima de la antena se expresa normamelnte en kilómetros o metros. Ladeterminacion de la distancia máxima ent...
d) dBiEl dBi, o decibelio isótropo, es una unidad para medir la ganancia de una antena en referencia auna antena isótropa ...
i)   Antena BipolarUn dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas deradiofrecue...
8. La diversidad es la operación simultánea de dos o más sistemas o partes de un sistema   utilizada para mejorar la confi...
número igual de receptores que de canales de diversidad. Sin embargo, la diversidad en        frecuencia se emplea usualme...
2.2dBi de montura en cielo raso-Es solo para aplicaciones interiores-Esta antena está polarizada verticalmente-Tiene un ra...
4) 5.14 dBi montura en cielo raso-Es solo para aplicaciones interiores-Esta antena esta polarizada verticalmente-Tiene un ...
5) 5.14 dBi diversidad de montura en pilar-Esta envuelto con tela para que se vea mas como un parlante que como una antena...
12 dBi omnidireccional (sólo largo alcance)-Esta antena se utiliza solo para aplicaciones exteriores de largo alcance-Esta...
Antena yagi de 13.5 dBi – 25 grados-Excelente para aplicaciones exteriores y para algunas aplicaciones interiores-Ganancia...
-Con soporte simultaneo para radios de 2.4 GHz y de 5 GHz-El modulo tiene 2 pares de antenas de diversidad. El primer par ...
11. Explique brevemente las características de los elementos representados en las   imágenes:CABLE COAXIAL                ...
AMPLIFICADOR DE INTERIOR                -   Ideal para aplicaciones basadas en red inalámbrica 802.11 b/g                -...
El pin interno que seria macho, la carcasa o cuerpo que en este caso                 también seria macho, y también observ...
AMPLIFICADOR DE EXTERIOR             -   Amplicador Montado polar bidireccional exterior a prueba de agua                 ...
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  1. 1. ANTENAS Capitulo 7 Yosehimar Granda Mantilla 30/06/2012[Escriba aquí una descripción breve del documento. Normalmente, una descripción breve es unresumen corto del contenido del documento. Escriba aquí una descripción breve del documento.Normalmente, una descripción breve es un resumen corto del contenido del documento.]
  2. 2. ANTENAS1. Defina AntenaLa definición formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir yrecibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión (el cable o guía deonda) en ondas electromagnéticas que se pueden transmitir por el espacio libre.En realidad una antena es un trozo de material conductor al cual se le aplica una señal y esta esradiada por el espacio libre.2. Las Antenas se clasifican en Direccionales y Omnidireccionales, describa cada uno de ellos.DireccionalesA diferencia de las antenas omnidireccionales, una antena direccional (tambien llamadaunidireccional o directiva) es una antena capaz de concentrar la mayor parte de la energiaRadiada de manera localizada, aumentando asi la potencia emitida hacia el receptor o desde lafuente deseados y evitando interferencias introducidas por fuentes no deseadas. Las antenasdireccionales , como por ejemplo las antenas yagi, proporcionan mucho mejor rendimiento que lasantenas de dipolo cuando se dea concentar gran parte de la radiación en una direccion deseada.OmnidireccionalesOrientan la señal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance. Si una antenadireccional seria como un foco, una antena omnidireccional seria como una bombilla emitiendoluz en todas direcciones pero con una intensidad menor que lla de un coco, es decir , con menoralcance.Las antenas Omnidireccionales envian la informacion teoricamente a los 360 grados por lo que esposible establecer comunicacion independiente del punto en el que se este. En contrapartida elalcance de estas antenas es menor que el de las antenas direccionales-El alcance de una antena omnidireccional viene determinado por una combinacion de los dBi deganancia de la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la sensibilidad derecepción del punto de acceso receptor. A mismo dBi. Una antena sectorial o direccional darámejor cobertura que una omnidireccional
  3. 3. 3. Mencione características de las antenas mostradas en la imagenPanelLas antenas de panel plano como su nombre lo dice son un panel con forma cuadrada orectangular. Y están configuradas en un formato tipo patch. Las antenas tipo flat panel son muydireccionales ya que la mayoria de su potencia radiada es una sola dirección ya sea en el planohorizontal o vertical.Semi Parabolicas
  4. 4. Las antenas Semi-parabolicas reflectoras de rejillas se han diseñado para operacions de largoalcance y se pueden configurar para la polarización vertical u horizontal. Estas antenas han sidoconstruidas con material de alta calidad y pueden adquiri alcanzar distancias de hasta 40 km.ParabólicosLos reflectores parabólicos tienden a dirigir y concentrar la energía capturada hacia un puntollamado foco cuya ubicación dependerá de la forma de la parabola. Este punto focal es muyimportante por cuanto es el mejor lugar para colocar el iluminador. Cualquier desviación. Conrespecto al foco, en que ubiquemos nuetro iluminador producirá perdidas, afectando la eficienciade la antena.TipoDentro de los reflectores parabólicos mas frecuentes de conseguir están aquellos en el eje estadescentrado y por ende el foco, llamadas OFFSET o de foco desplazado, y aquellos cuyo foco seubica en el eje de la parábola, llamadas de foco primario o centrado. La principal diferencia entreellas radica en que la de foco primario tendrá que posicionarse el iluminador en el frente de ellaproduciendo una obstrucción afectando su eficiencia, por lo tanto es recomendable utilizar las deltipo Offset ya que en estas el iluminador no produce dicha obstrucción, siendo más eficientes.RugosidadLa superficie del material usado en su construcción deberá ser lisa. El factor promedio derugosidad de la superficie no debe exceder 1/16 longitudes de ondas, es decir 0.76 mm para 2,4GHz. En caso contrario, nuevamente la eficiencia de la antena se verá afectada.Factor de formaDependiendo del factor de forma de la parábola, según sea más o menos profunda, la relaciónentre la distancia focal (f) y el diámetro de la parábola (D) determinara la manera en que debemosiluminarla y las caracteristicas de los lóbulos laterales.4. Explique las dos funciones de las antenasReceptorEste es el terminador de una señal sobre un medio de transmisión. En comunicaciones, es undispositivo que recibe información, control, u otras señales desde un origen.TransmisorEste es el origen o generador de una señal sobre un medio de transmisión.5. ¿Cuáles son los factores que determinan la distancia máxima de enlace?
  5. 5. La distancia máxima de la antena se expresa normamelnte en kilómetros o metros. Ladeterminacion de la distancia máxima entre las antenas a cada lado de un enlace no es unproblema sencillo. La distancia máxima del enlace está determinada por los siguiente:-Potencia máxima de transmision disponible-Sensilibilidad del receptor-Disponibilidad de una ruta no obstruida para la señal de radio-Máxima ganancia disponible, para las(s) antena(s)-Pérdidas del sistema (como una pérdida a través del cable coaxial, conectores, etc)-Nivel de confiabilidad deseada(disponibilidad) del enlace.6. Defina a) Ancho de BandaEs el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadascaracterísticas. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia ode otros parámetros.Ancho de banda es otro parámetro fundamental de la antena. Esto describe la gama defrecuencias sobre los que la antena correctamente puede radiar o recibir energía. b) Ancho del rayoUna medida del ancho del patrón de radiación de la antena. Para aplicaciones SAR, se usanfrecuentemente los conceptos tanto del ancho vertical (que afecta el ancho de barrido) como delancho horizontal o patrón de azimut (que determina inicialmente la resolución en azimut). Elancho de haz puede ser medido en la forma de una vía (de ida) o de dos vias (ida y regreso) biensea en voltaje o potencia. c) GananciaUna antena es un elemento pasivo, y como tal no tiene una ganancia, ya que no amplifica la señal.Lo que sí puede hacer la antena es concentrar la radiación hacia una determinada zona delespacio, pero hay que comprender que cuanto mayor sea la ganancia, más estrecho será el haz deradiación.
  6. 6. d) dBiEl dBi, o decibelio isótropo, es una unidad para medir la ganancia de una antena en referencia auna antena isótropa teórica. El valor de dBi corresponde a la ganancia de una antena ideal(teórica) que irradia la potencia recibida de un dispositivo al que está conectado, y al cual tambiéntransmite las señales recibdas desde el espacio, sin considerar ni pérdidas no ganancias externas oadicionales de potencias. e) dBdMagnitud para medir la ganancua de nuestra antena widi, es decir , tanto los dBi como los dBd nosindian cuánto es de poetente nuestra antena wifi. f) PolarizaciónLa polarización es la orientanción fisica del elemento en la antena que emite realmente la energiade RF. La polarización es un fenónmeno físico de propaganción de la señal de radio. Normalmente,dos antenas cualesquiera que forman un enlace ente si deben ser configuradas con la mismapolarización. La polarizacion es normalmente ajustable durante o despues del momento de lainstalacion de la antena. g) Patrón de emisiónEl patrón de emisión es la variación de la intensidad del campo de una antena, como una funciónangular, con respecto al eje. h) Antena IsotrópicaEs una antena hipotética que emitie o recibe energía en forma igual en todas direcciones. Lasantenas isotrópicas no existen fisicamente, pero representan a antenas de referenciaconvenientes para expresar propiedades direccionales de las antenas físicas.
  7. 7. i) Antena BipolarUn dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas deradiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista teórico. 7. Describa el siguiente esquemaAntenas de alta ganancia (HGA)Principalmente, éstas son las antenasusadas para las comunicaiones con laTierra.La cantidad de ganaciaalcanzada por la antena (alta, media, baja) se refiere a la cantidad de radiopotencia incidente que escapza de recoger y enfocar a los subsistemas receptores.En los rangos de frecuencia usados en lascomunicaciones espaciales, esto significa que las HGA son grandes reflectores parabólicos.Cuanto más grande es el área de una antena, mayor es su ganacia (y su directividad) y mayor elratio al que se pueden enviar datos. Al usar HGAs, éstas deben ser apuntadas con buena precisiónpara que las comunicaciones sean posibles. Una vez se logra esto, las comunicaciones se puedenllevar a ratios muy altos. Es similar a usar un telescopio, que proporciona uha ganancia muy alta (sepuden usar fuentes muy "débile"), pero el apuntamiento es vital y requiere mucha precisión.En el caso que no se pueda conseguir la precisión necesaria en el apuntamiento por diversasrazones, deben existir otros medios de comunicación con la nave: antenas de media y baja ganancia.Antenas de baja ganancia (LGA)Proporcionan una amplia cobertura a costa de la ganacia y están diseñadas para velocidades detransmisión bajas. La cobertura es casi omnidireccional, excepto para las zonas ocultas por elcuerpo de la nave.Algunas LGA están montadas sobre el subreflector de las HGA (ver figura) como es el caso de laVoyager, la Magallanes y el Galileo. Una segunda antena LGA, den
  8. 8. 8. La diversidad es la operación simultánea de dos o más sistemas o partes de un sistema utilizada para mejorar la confiabilidad. Enumere los dos tipos de diversidad y explique brevemente cada uno. a) La diversidad de antena, también conocida como diversidad espacial, puede obtenerse instalando múltiples antenas, tanto en el lado del transmisor como en el lado del receptor. Si las antenas se instalan suficientemente apartadas entre sí, las señales sufrirán desvanecimiento de una manera más o menos independiente, y por tanto se crean caminos de señal diferenciados. La separación de antena requerida depende de la dispersión local del medio así como de la frecuencia de la portadora. Por ejemplo en un sistema de telefonía móvil en el que el terminal está cerca del suelo y en el que existen mucha dispersión, el canal varía sobre pequeñas distancias en el espacio, y por tanto una separación de antena típica puede ser la mitad del ancho de banda de la portadora. Sin embargo para estaciones bases o sistemas instalados en torres, esta separación debe ser del orden de diez veces el ancho de banda. Como se ha comentado anteriormente esta diversidad de antena puede darse tanto en el lado del transmisor, usando varias antenas transmisoras (conocido como sistemas MISO: multiple input single output), como en el lado de recepción, en el que se utilizarán múltiples antenas receptoras (hablamos entonces de sistemas SIMO). Cada vez más se están implementando sistemas que hacen uso de estos dos tipos de diversidad, y es lo que se conoce como sistemas MIMO. Estos sistemas además de conseguir la diversidad añaden distintos grados de libertad para la comunicación. Estos grados se tratarán con más detalle en el apartado posterior. b) Cuando se usa diversidad de frecuencia, la información se transmite en más de una portadora, de tal forma que señales con una separación de frecuencia mayor que determinado valor no experimenten el mismo desvanecimiento, siendo la separación en frecuencia necesaria para que los canales estén parcial o totalmente decorrelados una función del ancho de banda de coherencia del canal. Este valor puede corresponder a una fracción importante del ancho de banda total utilizado, y por lo tanto, esta técnica tiene la desventaja de necesitar generalmente un ancho de banda significativamente mayor, con un
  9. 9. número igual de receptores que de canales de diversidad. Sin embargo, la diversidad en frecuencia se emplea usualmente en enlaces por línea de vista que usan FDM y para rutas críticas. En sistemas de diversidad en transmisión es posible utilizar la diversidad de frecuencia a través de códigos espacio-frecuencia, con la misma metodología empleada por los códigos espacio-tiempo,9. Enumere los tipos de antenas omnidireccionales cisco y mencione sus características de cada uno.Bipolar de 2.2 dBi "rubber ducky estándar"-ES una antena omnidireccional adecuada para muchas aplicaciones-También se la llama antena doblete-Las antenas bipolares pueden ser orientadas en forma horizontal, vertical o con una inclinación.
  10. 10. 2.2dBi de montura en cielo raso-Es solo para aplicaciones interiores-Esta antena está polarizada verticalmente-Tiene un rayo ligeramente inclinado-Esta antena es similar en apariencia a la 5.14 dbi Omni de Montura en cielo raso, solo que es mascorta y tiene menos ganancia5.14 dBi vertical de montura en mástil-Esta diseñada para aplicaciones industriales-En aplicaciones exteriores el extremo del cable de la antena debe ir hacia abajo-En aplicaciones interiores el extremo del cable deberá mirar hacia el cielo raso.
  11. 11. 4) 5.14 dBi montura en cielo raso-Es solo para aplicaciones interiores-Esta antena esta polarizada verticalmente-Tiene un rayo de haz ligeramente inclinado hacia abajo-Su patrón de cobertura cubre las áreas por debajo del cielo raso.
  12. 12. 5) 5.14 dBi diversidad de montura en pilar-Esta envuelto con tela para que se vea mas como un parlante que como una antena-Tiene dos coletas con dos conectores RP-TNC-Esta antena es usada solo para aplicaciones interiores5.14 dBi plano del piso-Tiene un plato de refuerzo de aluminio incorporado para enfocar la energía de la transmisiónhacia abajo.-Esta antena se utiliza solo en aplicaciones interiores-Se adapta a diferentes necesidades de monturas.
  13. 13. 12 dBi omnidireccional (sólo largo alcance)-Esta antena se utiliza solo para aplicaciones exteriores de largo alcance-Esta antena podría ser usada en el centro de una configuración de Bridging punto a multipunto-Tiene una extensión de cobertura de 3,5 grados.10. Enumere los tipos de Antenas direccionales cisco y mencione sus característicasAntenas patch-Proporciona cobertura con un patrón amplio de radiación-La antena patch cisco 6 dbi son comunes para aplicaciones no Europeas-La antena Cisco 8.5 dbi proporciona ganancia y distancia adicionales.
  14. 14. Antena yagi de 13.5 dBi – 25 grados-Excelente para aplicaciones exteriores y para algunas aplicaciones interiores-Ganancia de 13.5 dbi-rango 10 Km a 2Mbps – 3.2 Km a 11 MbpsAntena de plato parabólico de 21 dBi – 12 grados-Tiene un ancho de rayo angosto y dependiendo de la velocidad y de la ganancia de la antenausada, puede ser posibles distancias de hasta 40 KmAntenas de 5 GHz integradas
  15. 15. -Con soporte simultaneo para radios de 2.4 GHz y de 5 GHz-El modulo tiene 2 pares de antenas de diversidad. El primer par es para utilizar como patch dediversidad y el segundo es para usar como Omni diversidad.-La Omni tiene una ganancia de 5dbi y un patrón de 360º-La patch tiene una ganancia de 6dbi y un patrón de 180ª.Antenas integradas de 2.4 GHz-Proporciona diversidad de antena para ayudar a combatir la distorsión multiruta-Las antenas del AP cisco Aironet serie 1100 proporcionan un rendimiento de coberturacomparable a un par de antenas rubber ducky de 2.2 dbi.
  16. 16. 11. Explique brevemente las características de los elementos representados en las imágenes:CABLE COAXIAL - Impedancia de 50 ohmios - Perdida total a 400 Mhz para la longitud del cable debe ser de 12 db o menos - El tamaño conductor central del cable debe ser ·14 AWG o mayor
  17. 17. AMPLIFICADOR DE INTERIOR - Ideal para aplicaciones basadas en red inalámbrica 802.11 b/g - El amplificador dispone de dos conectores para paso a través, uno es Rsma-H y el otro SMA-H(50 ohm) - Ganancia de transmisión de 30 dbm (máx. Ajustada automáticamente). - -CONECTORES -Conector N-Hembra de chasis (sujeción solo 1 tuerca) Este conector seria ideal para usarlo para antenas caseras, ya que incorpora una propia tuerca más arandela para sujeción del mismo, además en el caso de las antenas tipo pringles y de Antenas de latas de aceitunas usaremos el pin trasero para soldarle el centro de antena (trozo de cobre grueso). -Conector N-Macho
  18. 18. El pin interno que seria macho, la carcasa o cuerpo que en este caso también seria macho, y también observamos un cilindro que será usado para crimpar la malla del cable con el chasis del conectorPARRARAYOS - Diseñado para proteger dispositivos de red de la electricidad estática y del rayo en líneas de transmisión coaxial - Bueno para los dos de 900 MHz y de 2.4 GHz - RP-TNC conectores utilizadas en todas las antenas
  19. 19. AMPLIFICADOR DE EXTERIOR - Amplicador Montado polar bidireccional exterior a prueba de agua para uso con radios de 2.4 GHz. - El dispositivo tiene un pre-amplificador receptor de bajo ruido - Amplificador de Potencia de Transmisión

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