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ANTENA
Una 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.
DIVERSIDAD DE ANTENAS

Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben
expandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben ser
directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación
base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la
potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas
entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la que está
integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.
CARACTERISTICAS



Las 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.
DIAGRAMA DE RADIACIÓN
Es la representación gráfica de las características de radiación de una
    antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación).
PARÁMETROS DEL DIAGRAMA DE
    RADIACIÓN
Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad
y Ganancia.
Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de
máxima radiación.
Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor
inferior al principal.
Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el
diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo
del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se
reduce a la mitad.
Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en
dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del
lóbulo secundario.
Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de
máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.
ANCHO DE BANDA



Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena
   cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho
   de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros
   parámetros.
DIRECTIVIDAD

La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la
   intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la
   intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la
   misma potencia total.




   La Directividad no tiene unidades y se suele expresar en unidades
   logarítmicas (dBi) como:
GANANCIA

Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima
   radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al
   concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de
   radiación.
EFICIENCIA



Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.
También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.

   El parámetro e (eficiencia) es adimensional
CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS


Existen tres tipos básicos de antenas: antenas de hilo, antenas de apertura
   y antenas planas. Asimismo, las agrupaciones de estas antenas

   (arrays   )   se suelen considerar en la literatura como otro tipo básico
   de antena.
ANTENAS ARRAY
FORMACIÓN DE ANTENA ARRAY
Las antenas de array están formadas por un conjunto de dos o más
   antenas idénticas distribuidas y ordenadas de tal forma que en su
   conjunto se comportan como una única antena con un diagrama de
   radiación propio.
CARACTERÍSTICA PRINCIPAL
La característica principal de los arrays de antenas es que su diagrama de
   radiación es modificable, pudiendo adaptarlo a diferentes
   aplicaciones/necesidades.




Atendiendo a la distribución de las antenas que componen un array
   podemos hacer la siguiente clasificación:
CLASIFICACIÓN




Arrays lineales: Los elementos están dispuestos sobre una línea.
Arrays Planos: Los elementos están dispuestos bidimensionalmente sobre
   un plano.
Arrays conformados: Los elementos están dispuestos sobre una superficie
   curva.
APLICACIÓN



A nivel de aplicación los arrays de antenas se utilizan para la construcción
   de antenas inteligentes.
Una definición básica de un sistema de antenas inteligentes es cualquier
   configuración adaptativa de múltiples antenas que mejoran el
   rendimiento de un sistema de comunicaciones inalámbricas.
ANTENA INTELIGENTES



Las características de las antenas inteligentes con unos haces de radiación
   con una mayor directividad (es decir, mayor ganancia y mayor
   selectividad angular), proporcionan múltiples ventajas:
VENTAJAS

Incremento de la zona de cobertura: Dado que la ganancia es mayor que en
    el caso de antenas omnidireccionales o sectorizadas.
Reducción de la potencia de transmisión: La mayor ganancia de la antena
   permite incrementar la sensibilidad.
Reducción del nivel de interferencia: La mejor selectividad espacial de la
   antena permitirá al receptor discriminar las señales de usuarios
   interferentes a favor de la señal del usuario deseado. Incluso se pueden
   utilizar antenas inteligentes con configuración antena principal y
   secundarias donde las secundarias anulan las interferencias.
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL


La clasificación tradicional de las antenas se basa, fundamentalmente, en
   la forma en que se distribuye el campo electromagnético en la propia
   antena o en la tecnología utilizada. No obstante, también pueden
   hacerse clasificaciones desde un punto de vista práctico: una
   catalogación de las antenas desde el punto de vista de sus
   prestaciones y tecnología, casos de uso concretos y discusiones
   acerca de los parámetros de ingeniería que ayuden al entendimiento de
   su funcionamiento.
ESTRUCTURA DE ANTENA ARRAY

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Registro de arrays periódicos

  • 1.
  • 2. ANTENA Una 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.
  • 3. DIVERSIDAD DE ANTENAS Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la que está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.
  • 4. CARACTERISTICAS Las 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.
  • 5. DIAGRAMA DE RADIACIÓN Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación).
  • 6. PARÁMETROS DEL DIAGRAMA DE RADIACIÓN Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia. Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación. Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal. Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se reduce a la mitad. Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario. Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.
  • 7. ANCHO DE BANDA Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.
  • 8. DIRECTIVIDAD La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total. La Directividad no tiene unidades y se suele expresar en unidades logarítmicas (dBi) como:
  • 9. GANANCIA Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación.
  • 10. EFICIENCIA Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena. También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad. El parámetro e (eficiencia) es adimensional
  • 11. CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS Existen tres tipos básicos de antenas: antenas de hilo, antenas de apertura y antenas planas. Asimismo, las agrupaciones de estas antenas (arrays ) se suelen considerar en la literatura como otro tipo básico de antena.
  • 13. FORMACIÓN DE ANTENA ARRAY Las antenas de array están formadas por un conjunto de dos o más antenas idénticas distribuidas y ordenadas de tal forma que en su conjunto se comportan como una única antena con un diagrama de radiación propio.
  • 14. CARACTERÍSTICA PRINCIPAL La característica principal de los arrays de antenas es que su diagrama de radiación es modificable, pudiendo adaptarlo a diferentes aplicaciones/necesidades. Atendiendo a la distribución de las antenas que componen un array podemos hacer la siguiente clasificación:
  • 15. CLASIFICACIÓN Arrays lineales: Los elementos están dispuestos sobre una línea. Arrays Planos: Los elementos están dispuestos bidimensionalmente sobre un plano. Arrays conformados: Los elementos están dispuestos sobre una superficie curva.
  • 16. APLICACIÓN A nivel de aplicación los arrays de antenas se utilizan para la construcción de antenas inteligentes. Una definición básica de un sistema de antenas inteligentes es cualquier configuración adaptativa de múltiples antenas que mejoran el rendimiento de un sistema de comunicaciones inalámbricas.
  • 17. ANTENA INTELIGENTES Las características de las antenas inteligentes con unos haces de radiación con una mayor directividad (es decir, mayor ganancia y mayor selectividad angular), proporcionan múltiples ventajas:
  • 18. VENTAJAS Incremento de la zona de cobertura: Dado que la ganancia es mayor que en el caso de antenas omnidireccionales o sectorizadas. Reducción de la potencia de transmisión: La mayor ganancia de la antena permite incrementar la sensibilidad. Reducción del nivel de interferencia: La mejor selectividad espacial de la antena permitirá al receptor discriminar las señales de usuarios interferentes a favor de la señal del usuario deseado. Incluso se pueden utilizar antenas inteligentes con configuración antena principal y secundarias donde las secundarias anulan las interferencias.
  • 19. CLASIFICACIÓN FUNCIONAL La clasificación tradicional de las antenas se basa, fundamentalmente, en la forma en que se distribuye el campo electromagnético en la propia antena o en la tecnología utilizada. No obstante, también pueden hacerse clasificaciones desde un punto de vista práctico: una catalogación de las antenas desde el punto de vista de sus prestaciones y tecnología, casos de uso concretos y discusiones acerca de los parámetros de ingeniería que ayuden al entendimiento de su funcionamiento.