Este documento describe el diseño y construcción de una antena UHF logarítmica periódica (LPDA) con materiales reciclados para captar señales de televisión en México entre 500-700 MHz. Explica los cálculos teóricos para determinar los parámetros físicos de la antena como el número de dipolos, longitud de cada dipolo y distancia entre ellos. Luego detalla la implementación y pruebas de la antena, mostrando que puede sintonizar canales de televisión en diferentes localidades aunque el número captado varía según la

1. Resumen – Se realizó una antena UHF logarítmica
periódica con materiales reciclados para captar el espectro
de frecuencias de la señal de televisión en México. Que se
encuentra en el rango de 480Mhz a 800Mhz.
I. INTRODUCCIÓN
Las antenas han jugado un papel muy importante en el
desarrollo de la electrónica. Teniendo su mayor auge en el área
de las comunicaciones. Pueden ser diseñadas para captar
señales en el espectro de frecuencias, donde se encuentran las
señales de televisión, telefonía, satelitales, wifi, etc.
Una antena UHF puede servir para captar señales de
televisión en el rango de frecuencias de 400Mhz a 800Mhz. Su
funcionamiento está basado en el dipolo. Este es una antena que
permite la transmisión y recepción de una sola frecuencia.
Entre las más comunes se tiene la antena Yagi y la
antena logarítmica periódica (L.P.D.A) para captar señales de
televisión para el rango de frecuencias UHF y VHF. En esta
práctica se diseñó y construyó una antena LPDA con materiales
reciclados en el rango de frecuencias de 500Mhz a 700Mhz
II. MARCO TEÓRICO
A. Antena logarítmica periódica.
Una antena logarítmica periódica, también conocida como
matriz logarítmica periódica o antena logarítmica periódica, es
una antena direccional de múltiples elementos diseñada para
operar en una amplia banda de frecuencias.
La forma más común de antena logarítmica periódica es la
matriz de dipolos logarítmicos periódicos o LPDA. La LPDA
consta de una serie de elementos impulsados por dipolos de
media onda de longitud que aumenta gradualmente, cada uno
de los cuales consta de un par de varillas de metal. Los dipolos
están montados juntos en una línea, conectados en paralelo a la
línea de alimentación con fase alterna.
Una gran aplicación para los LPDA es en las antenas de
televisión terrestre de techo, ya que deben tener un gran ancho
de banda para cubrir las amplias bandas de televisión de
aproximadamente 54 a 88 y 174 a 216 MHz en VHF y 470 a
890 MHz en UHF, al mismo tiempo que tienen alta ganancia.
para una recepción marginal adecuada.
Figura 1. Antena logarítmica periódica
B. Frecuencias de los Canales de Televisión en México
(VHF y UHF).
El rango de frecuencia de los canales de televisión
UHF en México, se encuentran descritas en la siguiente tabla:
Figura 2. Canales UHF en México
ANTENA UHF
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Facultad de Ciencias de la Electrónica
Puebla, México
García Pedraza Carlos Iván
Sánchez Rodríguez Erick Fernando
Vargas Hernández Germán
carlos.garciap@alumno.buap.mx
erick.sanchezrod@alumno.buap.mx
german.vargash@alumno.buap.mx

2. 1
III. DESARROLLO
A continuación, se describe todos los pasos realizados
para el diseño y construcción de la antena UHF.
A. Materiales
• Alambre de cobre (de un embobinado de motor)
• Divisor de señal
• Niple campana para cable coaxial.
• Cable coaxial.
• Cinta aislante
• Soldadura
• Palo de madera reciclado
B. Parámetros físicos
La antena se diseñó para una ganancia de 9dbi, por lo
tanto, se tienen los siguientes parámetros:
Factor de forma
𝜏 = 0.918
Factor de esparcimiento
𝜎 = 0.169
El espectro de frecuencias en México va desde los
400Mhz a los 800Mhz por lo tanto se seleccionó un rango
intermedio de frecuencias de 500Mhz a 700Mhz.
Rango de frecuencias
𝑓𝑚𝑎𝑥 = 500 𝑎 700 𝑀𝐻𝑧
Low frequency
𝑓𝑙 = 500 𝑀𝐻𝑧
High frequency
𝑓ℎ = 700 𝑀𝐻𝑧
Velocidad de la luz
𝐶 = 3𝑥108
𝑚/𝑠
Resistencia de entrada
𝑅𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 125𝛺
Diámetro del alambre de cobre
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 0.00952 𝑚
De acuerdo con los parámetros anteriores se calculan
los parámetros físicos de la antena logarítmica periódica.
Ángulo al cual se orienta la onda
𝛼 = 𝑡𝑎𝑛−1
(
1 − 𝜏
46
)
𝛼 = 𝑡𝑎𝑛−1
(
1 − 0.918
4(0.169)
)
𝛼 = 6.916
Ancho de banda deseado
𝐵 =
𝐹ℎ
𝐹𝑙
𝐵 =
700𝑀ℎ𝑧
500𝑀ℎ𝑧
𝐵 = 1.4
Ancho banda región activa
𝐵𝑎𝑟 = 1.1 + 7.7 (1 − 𝜏) 𝑐𝑜𝑡 (𝛼)
𝐵𝑎𝑟 = 1.526𝑀ℎ𝑧
Longitud de onda máxima
𝜆𝑚𝑎𝑥 =
𝐶
𝑓𝑙
𝜆𝑚𝑎𝑥 =
3𝑥108
𝑚/𝑠
500𝑀ℎ𝑧
𝜆𝑚𝑎𝑥 = 0.6 𝑚
Ancho de banda para el diseño de la antena
𝐵𝑠 = 𝐵𝑥 𝐵𝑎𝑟
𝐵𝑠 = (1.4) (1.526Mhz)
𝐵𝑠 = 2.136 𝑀𝐻𝑧
Longitud del eje o mástil (teórico)
𝐿 =
𝜆𝑚𝑎𝑥
4
(1 −
1
𝐵𝑠
)
𝐿 =
0.6𝑚
4
(1 −
1
2.136𝑀𝐻𝑧
)

3. 2
𝐿 = 57.8 𝑐𝑚
Número de dipolos de la antena.
𝑁 = 1 +
𝑙𝑛 (𝐵𝑠)
𝑙𝑛 (
1
𝜏
)
𝑁 = 1 +
𝑙𝑛 (2.136𝑀ℎ𝑧)
𝑙𝑛 (
1
0.918
)
𝑁 = 9.87 ≈ 10
Longitud máxima del dipolo:
𝑙𝑚𝑎𝑥 =
𝜆𝑚𝑎𝑥
2
𝑙𝑚𝑎𝑥 =
0.6𝑚
2
𝑙𝑚𝑎𝑥 = 0.3 𝑚
Impedancia característica
𝑍𝑎 = 120 [𝑙𝑛 (
𝑙𝑚𝑎𝑥
𝑑𝑚𝑎𝑥
− 2.25)]
120 [𝑙𝑛 (
0.3𝑚
0.00952𝑚
− 2.25)]
𝑍𝑎 = 144 𝛺
Tamaño de los dipolos:
𝑙𝑛 = (𝑙𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝜏)
𝑙1 = 0.3𝑚
𝑙2 = 0.2754 𝑚
𝑙3 = 0.2528 𝑚
𝑙4 = 0.2320 𝑚
𝑙5 = 0.2130 𝑚
𝑙6 = 0.1955 𝑚
𝑙7 = 0.1795 𝑚
𝑙8 = 0.1647 𝑚
𝑙9 = 0.1512 𝑚
𝑙10 = 0.1388 𝑚
Distancia entre los dipolos
𝑑𝑛 − 𝑑𝑛+1 = (2 ∗ 𝜎 ∗ 𝑙1)
𝑑1 − 𝑑2 = 10.14 𝑐𝑚
𝑑2 − 𝑑3 = 9.3 𝑐𝑚
𝑑3 − 𝑑4 = 8.54 𝑐𝑚
𝑑4 − 𝑑5 = 7.84 𝑐𝑚
𝑑5 − 𝑑6 = 7.20 𝑐𝑚
𝑑6 − 𝑑7 = 6.60 𝑐𝑚
𝑑7 − 𝑑8 = 6.06 𝑐𝑚
𝑑8 − 𝑑9 = 5.56 𝑐𝑚
𝑑9 − 𝑑10 = 5.11 𝑐𝑚
Longitud del eje de la antena (real):
𝐿𝑟 = (𝑁 + 1) 𝐷𝑚𝑎𝑥 + 𝐿
𝐿𝑟 = (𝑁 + 1) 𝐷𝑚𝑎𝑥 + 𝐿
𝐿𝑟 = 68.27 𝑐𝑚
IV. RESULTADOS
A. Implementación de la antena
La implementación de la antena logarítmica periódica
queda de la siguiente manera:
Figura 3. Implementación de la antena

4. 3
B. Sintonización primera localidad
A continuación, se muestran las figuras de los
resultados de la sintonización de canales en la primera
localidad.
Figura 4. Sintonización de canales localidad 1.
Figura 5. Dirección de la antena
Figura 6. Canal 2.1 que corresponde a TV Azteca
C. Sintonización segunda localidad
Figura 7. Sintonización segunda localidad
Figura 8.

5. 4
Figura 9. Observación canal 16-2
V. CONCLUSIÓN
Se pudo observar que en diferentes locaciones cambia
el número de sintonización de canales, por ejemplo, en una
locación sólo se sintonizaron 4 canales digitales, mientras que
en la ciudad de Puebla se sintonizaron 10 canales digitales. Esto
debido a la potencia a la que transmiten las televisoras en cada
localidad.
Una ventaja de la antena LPDA es que su diseño es
relativamente sencillo y su construcción es económica usando
materiales reciclados. Además, dependiendo de las necesidades
cada de usuario se pueden manipular las características más
importantes como ganancia y rango de frecuencias. Sin
embargo, estos parámetros están ligados con las dimensiones
físicas de la antena y el número de dipolos.
VI. BIBLIOGRAFIA
[1]Balanis, C. A. (2005). Antenna Teory. Canada.
[2]Sadiku, M. N. (2003). Elementos de electromagnetismo.
Oxford university press.