Todo sobre antenas Direccionales y Omnidireccionales.

1. Curso: Dispositivos de
Conectividad II.
Profesor: Waldir Cruz.
Alumno: Kevinn Cajacuri Lino.
Tema: Antenas.

3. Introducción
 Una buena antena transfiere la potencia en forma
eficiente. La transferencia eficiente de la potencia
depende de la correcta alineación de la antena
(polarización) y de la concordancia apropiada de la
impedancia. Para lograr una concordancia de la
impedancia se debe hacer concordar en forma
eléctrica la línea de transmisión hacia la antena.
Esto significa que la línea de transmisión transfiere
toda la potencia hacia la antena y no irradia la
energía misma.

4.  Debido al diseño de baja potencia de las WLANs, todas
las antenas usadas son pasivas. Una antena pasiva no
tiene amplificadores conectados, y por lo tanto tendrá las
mismas características sea que esté transmitiendo o
recibiendo.
 Las antenas usadas para las WLANs tienen dos
funciones:
 Receptor: Este es el terminador de una señal sobre un
medio de transmisión. En comunicaciones, es un
dispositivo que recibe información, control, u otras
señales desde un origen.
 Transmisor: Este es el origen o generador de una señal
sobre un medio de transmisión.

5. Variables
 La distancia máxima del enlace está determinada por lo
siguiente:
 Potencia máxima de transmisión disponible
 Sensibilidad del receptor
 Disponibilidad de una ruta no obstruida para la señal de radio
 Máxima ganancia disponible, para la(s) antena(s)
 Pérdidas del sistema (como una pérdida a través del cable
coaxial, conectores, etc.)
 Nivel de confiabilidad deseada (disponibilidad) del enlace
 La mejor forma de saber la distancia funcional entre
dispositivos WLAN, es hacer un buen estudio del sitio. Un
estudio del sitio comprende el examen de cada ubicación
propuesta del enlace. Un examen del terreno y de las
obstrucciones hechas por el hombre ayudará a determinar la
factibilidad del sitio.

6. Ancho de banda
 Cuanto más amplio es el rango de
frecuencias que abarca una banda, más
amplio es el ancho de banda de la antena.
La fórmula para el ancho de banda se
muestra en la figura.
 Las antenas se adquieren pre-sintonizadas
por el fabricante, para utilizarlas en un
segmento de banda específico.

7. Ancho del rayo
 El ancho del rayo es una medida usada
para describir a las antenas
direccionales. El ancho del rayo a veces
es llamado ancho de banda de la
potencia media.

8. Ganancia
 La ganancia de cualquier antena es en esencia una medida de
cuán bien la antena enfoca la energía RF irradiada en una
dirección en particular.
 Para asegurar una comprensión común, Cisco se está
estandarizando en dBi para especificar las medidas de
ganancia. Este método de medición de ganancia utiliza una
antena isotrópica teórica como punto de referencia. Algunas
antenas están medidas en dBd, que utiliza una antena de tipo
bipolar en lugar de una antena isotrópica como el punto de
referencia.
 Las antenas de alta ganancia dirigen la energía en forma más
restringida y precisa. Las antenas de baja ganancia dirigen la
energía en una forma más amplia.

9. Polarización
 La polarización es un fenómeno físico de
propagación de la señal de radio.
Normalmente, dos antenas cualesquiera
que forman un enlace entre sí deben ser
configuradas con la misma polarización.
 Existen dos categorías, o tipos, de
polarización. Ellas son lineal y circular. Las
subcategorías para la polarización lineal
son vertical u horizontal. Las subcategorías
para la polarización circular son a mano
derecha o a mano izquierda.

10.  Una antena omnidireccional normalmente es una antena
polarizada verticalmente. Todas las antenas de Cisco
están configuradas para la polarización vertical.
 Polarización Cruzada
 Si dos antenas tienen ambas polarización lineal, pero una
tiene polarización vertical y la otra tiene polarización
horizontal, estarían polarizadas en forma cruzada. El
término polarización cruzada también se utiliza para
describir dos antenas cualesquiera con polarización
opuesta.
 La polaridad cruzada es beneficioso porque la polaridad
cruzada evitará o reducirá cualquier posible interferencia
entre los enlaces.

11. Patrones de emisión
 El patrón de emisión es la variación de la intensidad del campo
de una antena, como una función angular, con respecto al eje.
 La cobertura de la antena isotrópica puede ser pensada como
un globo que se extiende en todas direcciones por igual.
Cuando una antena omnidireccional está diseñada para tener
ganancia, la cobertura se pierde en ciertas áreas.
 Imagine la presión en la parte superior e inferior de un globo.
Esto causa que el globo se expanda en dirección hacia afuera,
por lo que cubre más área en el patrón horizontal. También se
reduce el área de cobertura por encima y por debajo del globo.
Esto produce una ganancia más alta, ya que el globo, que
representa a la antena, parece extenderse hacia un área de
cobertura horizontal más grande.
 Cuanta más alta es la ganancia, menor es el ancho del rayo
vertical.

12. Diversidad
 La diversidad se utiliza para mejorar la confiabilidad del
sistema.
 Existen dos tipos de diversidad como sigue:
 Con la diversidad espacial, el receptor de una radio de
microonda acepta señales desde dos o más antenas que están
separadas por muchas longitudes de onda.
 La señal de cada antena es recibida y luego conectada en
forma simultánea con las demás a un combinador de
diversidad. Dependiendo del diseño, la función del combinador
es seleccionar la mejor señal de sus entradas o sumar las
señales entre ellas.

13.  Con la diversidad de frecuencias, la señal de
la información es transmitida en simultáneo
por dos transmisores que operan en dos
frecuencias diferentes.
 Si la separación en frecuencias de los dos
transmisores es grande, el desvanecimiento
selectivo de frecuencias tendrá pocas
probabilidades de afectar ambas rutas de la
misma forma. Esto mejorará el rendimiento del
sistema.

14. Antenas
Omnidireccionales

15. Teoría
 Toda elección de una antena involucra un equilibrio.
Si se desea el alcance máximo, se debe resignar
cobertura. No olvide que la cobertura es más que
sólo horizontal. También hay un aspecto vertical. La
mayoría de las antenas omnidireccionales resignan
cobertura vertical para aumentar el alcance.
 La cobertura de la antena puede compararse con un
globo.

16. Bipolar de 2.2 dBi "rubber ducky
estándar"
 La antena bipolar rubber ducky es una antena
bipolar estándar.
 También se la llama antena doblete. Es una antena
omnidireccional adecuada para muchas
aplicaciones. La antena es un conductor eléctrico
recto. Las antenas bipolares pueden ser orientadas
en forma horizontal, vertical o con una inclinación.

17. 2.2dBi de montura en cielo raso
 Está diseñada para ser montada en la grilla de
metal de un cielo raso suspendido.
 No es una buena elección para escuelas,
hospitales u otras instalaciones de gran tráfico
con cielos rasos bajos. Esto es porque la
antena tiende a ser golpeada y posiblemente
dañada. Esta antena está polarizada
verticalmente, pero tiene un rayo ligeramente
inclinado hacia abajo.

18. 5.14 dBi vertical de montura en
mástil
 La antena 5.14 dBi Omnidireccional Vertical de
Montura en Mástil está diseñada para ser sujetada a
un mástil o poste. La base de la antena tiene una
sección de aluminio que le da suficiente fuerza como
para resistir ser sujetada.
 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.

19. 5.14 dBi montura en cielo raso
 Está diseñada para ser montada en la grilla de
metal de un cielo raso suspendido.
 Esta antena es sólo para aplicaciones
interiores. Debería ser montada con el orificio
del tornillo apuntando hacia el cielo raso. Esta
antena no es una buena elección para
escuelas u hospitales que tienen cielos rasos
bajos.

20. 5.14 dBi diversidad de montura
en pilar
 Está diseñada para ser montada en el
costado de un pilar.
 Muestra un paquete con dos antenas en él.
Está envuelto con tela para que se vea
más como un parlante que como una
antena. Esta antena tiene dos coletas con
dos conectores RP-TNC.

21. 5.14 dBi plano del piso
 Está diseñada para ser instalada en un cielo raso y
que apunte directamente hacia abajo. Tiene un plato
de refuerzo de aluminio incorporado para enfocar la
energía de la transmisión hacia abajo.
 Esta antena se utiliza sólo en aplicaciones interiores.
Hay un orificio de 6.35 mm (0.25 pulgadas) en el
plato de refuerzo, lo que permite que la antena sea
atornillada para diferentes necesidades de
monturas.

22. 12 dBi omnidireccional (sólo
largo alcance)
 Es sólo para aplicaciones exteriores de largo
alcance. Esta antena podría ser usada en el centro
de una configuración de bridging punto a multipunto.
También podría ser usada en un área central, ya que
proporciona conexiones de alcance mayor a un
access point. La antena, como todas las antenas
sólo para exterior, tiene una coleta corta de coaxial
de 30.48 cm (12 pulgadas), lo que hace necesario el
usar cables de extensión de antena.

23. Antenas
Direccionales

24. Teoría
 Para una antena direccional, la energía es dirigida en una
dirección común. Las antenas direccionales son llamadas
también no isotrópicas.
 Para visualizar la forma en que una antena direccional
funciona, imagine una linterna de rayo ajustable. Es
posible cambiar la intensidad y el ancho del rayo de luz
moviendo el reflector trasero y dirigiendo la luz, en
ángulos más angostos o más anchos.

25. Antenas patch
 La antena patch Cisco 6 dBi es común para
aplicaciones no europeas que necesitan un
área amplia de cobertura. Si es aceptable un
área de cobertura ligeramente más limitada, la
antena Cisco 8.5 dBi proporciona ganancia y
distancia adicionales.

26. Antena yagi de 13.5 dBi – 25
grados
 Las antenas Yagi están diseñadas para
comunicaciones de larga distancia. Una yagi es
excelente para aplicaciones exteriores y para
algunas aplicaciones interiores.
 La Yagi de Cisco proporciona 13.5 dBi de ganancia y
ofrece un rango de hasta 10 km (6.5 millas) a 2
Mbps, y 3.2 km (2 millas) a 11 Mbps.

27. Antena de plato parabólico de 21
dBi – 12 grados
 Puede permitir a las WLANs trabajar sobre
grandes distancias. Tiene un ancho de rayo
angosto, y dependiendo de la velocidad y de
la ganancia de la antena usada, pueden ser
posibles distancias de hasta 40 km (25 millas).