1. El dipolo comparable con la
longitud de onda
Fawssy E. Obregón
Johann Quiñones Diaz
2. OBJETIVO
• El dipolo comparable con la longitud de onda presenta una distribución de
corriente sinusoidal con más o menos periodos dependiendo de su longitud
eléctrica. El objetivo es entender cómo radia cada distribución de corriente y
ver que existe una analogía con el proceso de transformación de Fourier.
3. CONTENIDOS
• Se estudia qué sucede si el dipolo es comparable con la longitud de onda, en
particular el dipolo /2, puesto que es el primer modo resonante de la
antena de hilo.
• Se analiza cómo varía el comportamiento de la antena para otras
longitudes.
• Se estudia el efecto que los materiales tienen sobre el comportamiento
radioeléctrico.
4. Dipolo λ/2
• Se ha descrito en la sección 3-2 el dipolo eléctricamente corto. El
procedimiento para calcular los campos radiados para antenas comparables
con λ y en particular para dipolo λ /2 es el mismo.
• Entonces, la integral utilizada para calcular el vector de radiación N es más
complicada
5. • Para una línea de transmisión de longitud /2, la distribución de corrientes
presenta un nulo en los extremos y un máximo en el centro.
• Para un dipolo de longitud L alineado con el eje Z:
6.
7. • A partir de la ecuación anterior se puede calcular el campo
radiado(ecuaciones (134) a (136)), diagrama, polarización y resistencia de
radiación (ecuaciones (14) y (15)).
8.
9. • Para el dipolo λ /2 es interesante destacar que:
• Tiene polarización lineal y orientada con el eje de la antena igual
que sucedía para el dipolo elemental.
• La directividad es D=1.64, muy similar al D=1.5 del dipolo
elemental.
10.
11. Dipolo de otras longitudes
• En esta sección presentamos las principales características radioeléctricas
de un dipolo operando en otras frecuencias.
• La Fig. 97 muestra la distribución de corrientes para dipolos de diferente
longitud eléctrica a partir de un modelo línea de transmisión, es decir, se
considera que la distribución de corrientes en el dipolo es la misma que
existe en una línea de transmisión terminada en circuito abierto y que
presenta la misma longitud que el dipolo.
12.
13. • A partir de la integración de la corriente a lo largo del cable, puede
calcularse el diagrama de radiación, como se muestran en la fig 98
14. Puede concluirse de los dipolos comparables con λ que:
a) Todos los diagramas de radiación tienen un nulo en la dirección axial
b) El diagrama es omnidireccional siendo el eje de simetría, el eje en el que se
encuentra la antena
c) La polarización es lineal
d) La longitud que maximiza la directividad es 5λ/4
e) No se puede hablar de antena multifrecuencia ya que aunque podamos
tener varias frecuencias bien adaptadas, los diagramas para cada una de
ellas son diferentes
15. • A medida que aumenta la longitud eléctrica de la antena, aumenta por lo
general el número de lóbulos en el diagrama de radiación. Diagramas con
tantos lóbulos dejan de ser interesantes para la mayoría de aplicaciones.
16.
17. • Es interesante analizar cómo es la impedancia de entrada de un dipolo en
función de la frecuencia, es decir, para dipolos de diferentes longitudes
eléctricas (Fig. 100).
18. Biblografia
• Teoría de antenas, Guía de estudio- JaumeAnguera y Antonio Pérez,
Universitat Ramon Lull, 2008.
En la Fig. 95 se observa cómo la distribución de corrientes por el dipolo λ/2 tiene un
nulo en los extremos y máximo en el centro. A partir de las corrientes, se calcula el
vector de radiación N, el potencial vector A y los campos radiados de igual forma que
se ha realizado para el caso del dipolo elemental. Para el dipolo λ/2 es interesante
destacar que:
