Este documento trata sobre el modelado de antenas y sistemas de planificación para telecomunicaciones. Explica la historia del modelado de antenas desde principios de los años 80 con programas como NEC y MININEC. También describe los fundamentos del modelado de antenas nativo de NEC-2 como la geometría de alambre, la frecuencia, las fuentes, las cargas y las pruebas de precisión. Finalmente, discute aspectos prácticos del diseño de sistemas de antenas como la planificación del sitio, la construcción y posibilidades para esp

1. CAPITULO 4
MODELADO DE ANTENA Y
SISTEMA DE PLANIFICACION
TELECOMUNICACIONES
Janet Contreras Parra

2. HISTORIA DE MODELADO DE ANTENA
 Con la proliferación de las computadoras personales desde principios de 1980,
aficionados y profesionales tienen dado pasos significativos en el sistema
computarizado de antena análisis. Los programas más comunes para análisis de
antena son los derivados de un programa desarrollado en los laboratorios del
gobierno de Estados Unidos llamado NEC "Código Electromagnetismo Numérico."
NEC utiliza un así llamado Método de Momentos algoritmo. . Una antena se
divide en un número de segmentos de línea recta de alambre, y el campo
resultante de la corriente de RF en cada segmento es evaluado por sí mismo y
también con respecto a otros segmentos acoplados mutuamente.
 A principios de 1980, MININEC fue escrito en BASIC para su uso en ordenadores
personales.
 . La más reciente de dominio público versión es NEC-2 y este es el núcleo
computacional
 Al igual que MININEC, NEC-2 es un modelado de propósito general paquete y
puede ser difícil de usar y relativamente lento en operación para ciertas formas de
antenas especializadas.

3. LOS FUNDAMENTOS DE LA ANTENA DE
MODELADO
Nativo de NEC-2
El nativo de NEC-2 programa produce páginas y
páginas de salida con formato para un mainframe "impresora de línea.“
Nativo de NEC-2 fue escrito en el lenguaje Fortran, que representa la
traducción de fórmulas. Los programadores utilizan tarjetas perforadas
para introducir el programa en sí mismo y su acompañante introducir datos
en ordenadores centrales grandes.
. A decir que la salida de papel de NEC-2 es enorme, incluso intimidar, es
decir poco. Hay una clara distinción entre "información útil" y "datos brutos"
y el resultado bruto de nativos NEC-2 bombardea al usuario con datos en
bruto. Las versiones comerciales que utilizan el NEC-2 computacional
núcleo proteger al usuario de la fealdad de la prima línea de impresora
salida, así como tarjetas perforadas de entrada (o disco sustitutos de
tarjetas perforadas).

4. EZNEC PRODUCE LOS SIGUIENTES TIPOS DE GRÁFICOS:
• POLAR (LINEAL-DB O ARRL ESTILO-) LOS GRÁFICOS DEL CAMPO
LEJANO ELEVACIÓN Y AZIMUT RESPUESTAS.
• 3-D DE MALLA DE ALAMBRE GRÁFICA DEL TOTAL DE CAMPO
LEJANO RESPUESTA.
• GRÁFICO DE LOS CABLES DE ACERO A TRAVÉS DE UNA BANDA DE
FRECUENCIA. •
VISUALIZACIÓN GRÁFICA DE LAS CORRIENTES DE RF EN
DIFERENTES CONDUCTORES EN UN MODELO.
• GIRATORIO, AMPLIFICABLES 3-D PUNTOS DE VISTA DE LOS
CABLES UTILIZADOS PARA HACER UN MODELO.
• SALIDA A PROGRAMAS CAPACES DE GENERAR GRÁFICOS DE
SMITH.

5. ENTRADAS DEL PROGRAMA:
GEOMETRÍA DE ALAMBRE
La parte más difícil de
utilizar un NEC-tipo de
modelado
programa es la creación de
la antena de geometría que
debe condicionarse a
pensar en tres dimensiones,
Coordenadas cartesianas.
coordenadas representan la
distancia desde el origen
(eje x),
la anchura de una antena
(eje y), y la altura (eje z).
Un modelo simple de un 135-pie centro dipolo alimentado, de hecho
# 14 alambre de cobre colocados 50 pies sobre terreno plano.

6. ALGUNAS OTRAS GEOMETRÍAS
PRÁCTICAS DE ANTENA SON
 Un Vertical dipolo de media onda.
 Una antena con plano de tierra
 A 5-Elemento Horizontal Yagi
 A mono banda de 2 elementos Cuadrangular Cúbica

7. EL ENTORNO DE MODELADO
EL SUELO
Suelo MININEC tipo es útil cuando se modela verticales cables o
alambres horizontales que son superiores a 0,2 λ encima del
suelo. La tierra en el espacio libre se ejecutará más rápida entre
todas las opciones de tierra. Perfecta al suelo es útil como un
caso de referencia, especialmente para antenas de polarización
vertical sobre terreno real. El tema ambiental más importante de
una antena modelo-el suelo debajo de ella. Vamos a examinar
algunas de las opciones disponibles en el entorno NEC-2 en
EZNEC:
• Espacio libre
• Adaptación perfecta al suelo
• Tipo de suelo MININEC
• “Rápido" tipo de suelo
• Sommerfeld-Norton suelo.

8. Entorno de modelado:
Frecuencia
Siempre es una buena idea para
evaluar una antena.
una gama de frecuencias, en lugar
de simplemente en un solo punto
frecuencia. Tendencias que se
convierten en bastante evidente en
una frecuencia
Nativo de NEC-2 se ha incorporado
en la frecuencia capacidades de
barrido.

9. Frecuencia Scaling
EZNEC tiene una característica muy útil que le
permite
crear nuevos modelos a escala en una nueva
frecuencia. Invocas
el algoritmo utilizado a escala de un modelo de
una frecuencia
a otro marcando la casilla Cambiar la escala
después de que has
clic en el botón de frecuencia. EZNEC escalará
todos los modelos
dimensiones (longitud del cable, la altura y
diámetro), con excepción de
una situación específica-el alambre de diámetro
se mantendrá
mismo en la nueva frecuencia si originalmente
especificado alambre
tamaño por la galga AWG.

10. REVISIÓN DE
ESPECIFICACIONES
FUENTE
Las fuentes para a relativamente
simple dipolo Yagi, y modelos quad
investigados hasta ahora han estado
en el centro de un fácil tovisualize
alambre. La colocación de la fuente
en la vertical
plano de tierra estaba en la parte
inferior del radiador vertical,
un lugar eminentemente lógico. La
segmentación para el cable corto al
centro se pone a uno.
La fuente de impedancia y ganancia
máxima de la EZNEC calcula
para tres modelos diferentes:
1. Ch4-V invertida Dipole.EZ (el
modelo original)
2. Ch4-dipolo V invertida
Segmentation.EZ Triple
3. Ch4-Modified invertida Dipole.EZ V
(como se muestra en
Fig. 17, por el hilo medio establecido
para ser de 2 pies de largo)
4. Ch4-Mod V invertida Malo
Segmentation.EZ
(Donde el número de segmentos en la
inclinada dos

11. FUENTES DE VOLTAJE Y CORRIENTE
Pero una fuente de corriente es nada más que una fuente de voltaje
de corriente entregando a través de una alta impedancia. Teoría de la
red básica dice que cada fuente de voltaje de Thevenin tiene una
corriente de Norton fuente equivalente. Varias implementaciones
comerciales de NEC-2 enfoque a la creación de una fuente de
corriente en maneras ligeramente diferentes. Nativo NEC-2 tiene varios
tipos de fuente, el voltaje fuentes son los más comúnmente utilizados
por los radioaficionados. Nativo NEC-2 no tiene una fuente de corriente.

12. CARGAS
La carga tiene la forma de capacitancia
sombreros, pero puede y debe ser
modelado como cables conectados a la
parte superior de un radiador vertical.
Las cargas plazo se refiere a
inductancias discretos, capacitancias y
resistencias que se colocan en algún
momento (O puntos) en un sistema de
antena para lograr ciertos efectos.
. EZNEC implementa la siguiente
cargas discretas:
• Serie R j X cargas.
• Serie RLC cargas, especificadas en Ω
de resistencia, μH
de la inductancia y de la capacitancia
pF.
• Las cargas RLC en paralelo, que se
especifican en Ω de resistencia, Μh de
la inductancia y de la capacitancia pF.

13. PRUEBAS DE PRECISIÓN
Hay dos pruebas que pueden ayudar a identificar precisión
problemas en un modelo:
• La prueba de convergencia. Si se aumenta la segmentación
en un modelo particular y los resultados cambia más de
lo que quisiera, entonces aumentar la segmentación
 • La prueba de ganancia media. Si
usted haya quitado
todos intencional pérdidas en un modelo, y si
coloca la antena, ya sea en el espacio o terreno
perfecto otra vez, entonces todo el poder
alimentado a la antena debe ser irradiada por él

14. MODELO DE POSIBLE OTRO
LIMITACIONES
Los cables muy próximas entre sí
Si los cables están espaciados muy cerca uno del otro, la
NEC-2 del núcleo puede tener problemas. Si los segmentos son
no alinearse cuidadosamente, puede haber también problemas con
precisión.
Cables en paralelo Líneas de Transmisión y LPDAs
NEC-2 programas basados ​por lo general no funciona tan bien en este
tipo de situaciones al igual que MININEC basada programas.
Los cables conectados a cables gordos flacos
Otra de las limitaciones inherentes a la NEC-2 computacional núcleo
aparece cuando se modela hamradio varios populares antenas: antenas
Yagi muchos y quads algunos.

15. CAMPO CERCANO SALIDAS
 Regulaciones de la FCC establecer límites en el
máximo permitido exposición (PPE) permitido por la
operación de transmisores de radio. Estos límites se
expresan en términos de el eléctrico (V / m) y los
campos magnéticos (A / m) cerca de un antena. NEC-
2-programas basados ​puede calcular la electricidad y
cerca de campos magnético y la FCC.

16. ASPECTOS
PRÁCTICOS, EL DISEÑO
DE SU SISTEMA DE
ANTENA
El momento más importante pasó
en la elaboración de un sistema de
antena es el tiempo pasado en la
planificación.
• SITIO DE PLANIFICACIÓN
Un mapa de su propiedad o
emplazamiento de la antena
propuesta
puede ser de gran ayuda a
medida que comience a considerar
alternativa antenas.
Un mapa de sitio tal esta es una herramienta útil para
planificar la instalación de antena

17. CONSTRUCCIÓN DEL
SISTEMA
Cuando la planificación se ha
completado, es el momento de
empezar construcción del sistema de
antena. Lo más probable es que
puede dividir esa construcción en una
serie de fases o pasos.
COMPROMISOS
Debido a las limitaciones, la mayoría de
los aficionados no son capaces de
para construir su sistema de antena
sueño. Esto significa que algunos
compromisos deben hacerse. Nunca,
bajo ninguna circunstancia, poner en
peligro la seguridad de una instalación
de la antena.

18. POSIBILIDADES APARTAMENTO
 Una evaluación completa y exacta de tipos de
antena, colocación de la antena y la colocación de la
línea de alimentación es muy importante para el
habitante de la vivienda. Entre las muchas
posibilidades para los tipos son antenas balcón, los
invisibles (hechos de alambre fino), antenas verticales
disfrazado de astas de banderas o como mástiles con
una antena de televisión en la parte superior, y las
antenas de interior.

19. ANTENAS PARA ESPACIOS LIMITADOS
 No siempre es práctico para erigir de tamaño completo
antenas para las bandas de HF.
Tendedero de antena
Un cable de alta calidad, de acero flexible (trenzado) es
adecuado como sustituto si no te importa limpiarlo antes de
ropa se cuelga en ella.
Cable largo Invisible
se refieren a (relativamente) grandes luces físicas del
conductor
como alambres largos.

20. ANTENAS INTERIORES
 El mejor lugar para que su antena es al aire libre, y lo más alto y en
el mas claro posible.
 Empirismo: Una típica casa o apartamento presenta un
complejo entorno electromagnético que es imposible predecir
teóricamente que la ubicación o la orientación de la antena interior
que funciona mejor.
 Dipolos: En HF la antena de interior más práctico suele ser
el dipolo. Los intentos de obtener más ganancias con
elementos parásitos normalmente fallarán debido a la
proximidad a la suelo o el acoplamiento a cableado de la
casa.