1. LABORATORIO 2
POR:
RUBEN CASTILLO
JONATHAN SANCHEZ
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Bogotá DC
2011

2. OBJETIVOS
o Identificar el patrón de radiación en antenas de tipo dipolo, gregoriana, yagi y log
periódica.
o Observar el comportamiento de cada antena según su posición física.
o Conocer físicamente la directividad de cada antena.

3. MARCO TEORICO
ANTENA DIPOLO
Un dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir
ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista
teórico.
En su versión más sencilla, el dipolo consiste en dos elementos conductores rectilíneos
colineales de igual longitud, alimentados en el centro, y de radio mucho menor que el
largo.
La longitud del dipolo es la mitad de la longitud de onda de la frecuencia de resonancia
del dipolo, y puede calcularse como 150/frecuencia (MHz). El resultado estará dado en
metros.
A causa del efecto de bordes la longitud real será algo inferior, del orden del 95% de la
longitud calculada.
Ejemplo: Para obtener una antena resonante en la Banda de 10m, a la frecuencia de 28,9
MHz, el dipolo tendrá teóricamente 5,21 metros de largo. En la práctica, el largo real físico
del dipolo será algo menor, del orden de 4,95m.
La longitud real del dipolo a la frecuencia de resonancia dependerá de muchos otros
parámetros, como el diámetro del conductor, o bien la presencia de otros conductores a
proximidad.
En el espacio ideal y a una distancia de la tierra mayor a varias longitudes de onda, la
impedancia del dipolo simple es de 73 Ohm.

4. ANTENA YAGI
Cuando a un dipolo se le antepone otro/s elemento/s (varilla o tubo) delante, directores,
ligeramente más cortos (cada uno un 5% más corto que el anterior y ligeramente más
separado entre sí que el anterior, sucesivamente), y otro elemento (varilla o tubo) detrás,
ligeramente más largo (5%) y a una distancia de entre 0.10 y 0.25 de onda, se obtiene una
Antena Yagi.
Una antena de este tipo se utiliza principalmente para recibir señales de televisión, tanto en
VHF como en UHF. Su peculiaridad es que por cada elemento que se le añade aumenta su
ganancia de forma que cuantos más elementos más ganancia se tiene en el dipolo.
Asimismo con cada elemento parásito que se le agrega (por delante) más acusada es la
direccionalidad de la antena y más cerrado es el ángulo de recepción. Lo mismo se podría
decir si se usa este tipo de antena Yagi para transmitir: cuantos más elementos más
ganancia de transmisión y más directividad se obtiene, con lo que con una determinada
potencia de emisión y una antena de alta ganancia se pueden obtener un haz radioeléctrico
concentrado hacia una determinada dirección y más larga será la distancia, lineal, a la que
se puede enviar las señales.

5. ANTENA GREGORIANA
Las antenas con doble reflector están constituidas por dos reflectores, uno principal parabólico y
otro secundario, en la forma que se ilustra esquemáticamente en la figura.
El subreflector suele ser hiperbólico en cuyo caso la antena se designa como Cassegrain16 o bien
elíptico y la antena se designa como gregoriana17. En la primera, el hiperboloide suele presentar
la parte convexa hacia el reflector principal como en el caso de la figura y, en la Gregoriana, el
elipsoide reflector suele presentar la parte cóncava. En algunos casos se emplean también
subreflectores planos o esféricos. Estas antenas se utilizan extensamente en comunicaciones
espaciales y radioastronomía, además de comunicaciones terrestres. Este tipo de antenas ofrece
algunas ventajas sobre las antenas de un solo reflector y, aunque pueden tener diseños diferentes,
comparten un conjunto de aspectos básicos comunes18. Una de las ventajas es que el alimentador
de la antena no requiere de una línea de transmisión larga y se conecta casi directamente a la
salida del transmisor o a la entrada del receptor reduciendo considerablemente las pérdidas. Si
bien el bloqueo por la estructura de soporte no puede eliminarse en el caso de la geometría de la
figura 1, la eficiencia de las antenas de doble reflector en general es superior a la de las de
reflector simple llegando aproximadamente al 70% o más19. Su ganancia se calcula de la misma
manera que la una antena parabólica simple.

6. ANTENA LOG PERIODICA
Una antena de tipo logarítmica periódica es una antena cuyos parámetros de impedancia o de
radiación son una función periódica del logaritmo de la frecuencia de operación. Con una
construcción similar a la de la antena Yagui, solo que las diferencias de longitudes entre los
elementos y sus separaciones siguen una variación logarítmica en vez de lineal.
La ventaja de la antena logarítmica sobre la Yagui es que aquélla no tiene un elemento excitado,
sino que recibe alimentación en todos sus elementos. Con esto se consigue un ancho de banda
mayor y una impedancia pareja dentro de todas las frecuencias de trabajo de esta antena.
Funcionamiento: La receptora de la señal o su región activa cambia continuamente dependiendo
de la frecuencia, donde en la frecuencia más baja de operación, el elemento largo es el resonante
y el resto de elementos actúan como directores. En la frecuencia más alta, el elemento más corto
resuena y los otros elementos (más largos) actúan como reflectores en el centro de la banda de
frecuencia.
Antena banda ancha: con dipolos resonando en diferentes frecuencias estrechas, en una misma
antena, conseguimos abrir el ancho de banda de la antena. Antena multibanda: con dipolos
resonando en diferentes bandas, podemos obetener una antena capaz de ser multibanda.
Estas antenas pueden proveer hasta 10 dB más de ganancia que una antena de 1/4 de onda, a la
vez que pueden atenuar hasta 30 dB fuentes de interferencia provenientes de otras direcciones.
La longitud del elemento horizontal y el número de elementos transversales determinan el ancho
de banda y la direccionalidad de la antena.
Se utilizan principalmente para transmitir señales de TV, FM y para comunicaciones militares.

7. DATOS OBTENIDOS
ANTENA DIPOLO λ/2
DIPOLO λ/2
GRADOS POTENCIA dBm POTENCIA w NORMALIZADA
0 -16,07 0,024717241 0,00368129
10 -16 0,025118864 0,003741106
20 -2,86 0,517606832 0,077090347
30 -0,123 0,972075506 0,144777142
40 1,43 1,389952631 0,207014135
50 4,5 2,818382931 0,419758984
60 5,84 3,837072455 0,571478637
70 7,2 5,248074602 0,781627805
80 7,57 5,714786367 0,851138038
90 7,98 6,280583588 0,935405674
100 7,98 6,280583588 0,935405674
110 7,45 5,559042573 0,827942164
120 6,16 4,13047502 0,615176873
130 4,68 2,937649652 0,437522105
140 3,19 2,084490883 0,310455959
150 -0,08 0,981747943 0,146217717
160 -2,58 0,552077439 0,082224265
170 -8,87 0,129717927 0,019319683
180 -7,94 0,160694125 0,023933158
190 -1,96 0,636795521 0,094841846
200 1,19 1,315224832 0,195884467
210 3,86 2,432204009 0,362242998
220 5,46 3,515604405 0,523600437
230 6,41 4,375221052 0,651628394
240 7,56 5,701642723 0,849180475
250 8,08 6,426877173 0,957194071
260 8,27 6,714288529 1
270 8,23 6,652731562 0,990831945
280 7,61 5,767664634 0,859013522
290 6,7 4,677351413 0,696626514
300 5,29 3,380648362 0,503500609
310 3,54 2,25943577 0,336511569
320 1,03 1,267651866 0,188799135
330 -1,86 0,651628394 0,097050997
340 -6,12 0,244343055 0,036391504
350 -12,01 0,062950618 0,00937562
PUNTO MAXIMO 6,714288529

8. GRAFICA DIPOLO λ/2
0
3403501 10 20
330 30
320 0,8 40
310 50
0,6
300 60
290 0,4 70
280 0,2 80
270 0 90 Series1
260 100
250 110
240 120
230 130
220 140
210 150
200190 170160
180

9. ANTENA DIPOLO DE 56CM
DIPOLO 56CM
GRADOS POTENCIA dBm POTENCIA w NORMALIZADA
0 -2,38 0,578096047 0,062661386
10 -5,27 0,297166603 0,032210688
20 -9,1 0,123026877 0,013335214
30 -8,03 0,157398286 0,017060824
40 -2,97 0,504661298 0,054701596
50 0,46 1,111731727 0,120503594
60 3,5 2,238721139 0,24266101
70 5 3,16227766 0,342767787
80 6,47 4,436086439 0,480839348
90 6,5 4,466835922 0,484172368
100 6,03 4,008667176 0,434510224
110 5,04 3,191537855 0,345939378
120 3,66 2,322736796 0,251767693
130 2,04 1,599558029 0,1733804
140 -0,75 0,841395142 0,091201084
150 -3,59 0,437522105 0,047424199
160 -4,61 0,345939378 0,0374973
170 -8,62 0,137404198 0,014893611
180 -9,26 0,118576875 0,012852867
190 -3,87 0,410204103 0,044463127
200 -0,74 0,843334758 0,091411324
210 4,24 2,654605562 0,287739841
220 5,92 3,908408958 0,423642966
230 6,23 4,19758984 0,45498806
240 7,52 5,649369748 0,612350392
250 8,56 7,177942913 0,778036551
260 8,97 7,888601176 0,855066713
270 9,03 7,99834255 0,866961876
280 9,65 9,225714272 1
290 7,63 5,794286964 0,628058359
300 7,17 5,211947111 0,564936975
310 6,9 4,897788194 0,530884444
320 5,38 3,451437393 0,374110588
330 3,72 2,355049284 0,25527013
340 3,01 1,99986187 0,21677041
350 -0,44 0,903649474 0,097948999
PUNTO MAXIMO 9,225714272

10. ANTENA DIPOLO DE 56CM
0
3403501 10 20
330 30
320 0,8 40
310 50
0,6
300 60
290 0,4 70
280 0,2 80
270 0 90 Series1
260 100
250 110
240 120
230 130
220 140
210 150
200190 170160
180

11. DIPOLO 3λ/2
GRADOS POTENCIA dBm POTENCIA w NORMALIZADA
0 -38,68 0,000135519 0,03767038
10 -31,04 0,000787046 0,218776162
20 -26,36 0,002312065 0,642687717
30 -24,8 0,003311311 0,920449572
40 -25,37 0,002904023 0,80723503
50 -27,26 0,001879317 0,522396189
60 -31,74 0,000669885 0,186208714
70 -40,01 9,977E-05 0,027733201
80 -41,42 7,21107E-05 0,02004472
90 -33,16 0,000483059 0,134276496
100 -28,72 0,001342765 0,373250158
110 -26,89 0,002046445 0,568852931
120 -25,87 0,002588213 0,719448978
130 -26,7 0,002137962 0,594292159
140 -29,21 0,001199499 0,333426413
150 -34,19 0,000381066 0,105925373
160 -42,95 5,06991E-05 0,014092888
170 -43,92 4,05509E-05 0,011271975
180 -41,14 7,6913E-05 0,021379621
190 -31,79 0,000662217 0,1840772
200 -26,46 0,002259436 0,628058359
210 -24,44 0,003597493 1
220 -24,44 0,003597493 1
230 -26,05 0,002483133 0,690239804
240 -29,1 0,001230269 0,341979443
250 -34,28 0,00037325 0,103752842
260 -45,76 2,65461E-05 0,007379042
270 -36,76 0,000210863 0,058613816
280 -30,24 0,000946237 0,263026799
290 -26,97 0,002009093 0,558470195
300 -24,66 0,003419794 0,950604794
310 -24,64 0,003435579 0,954992586
320 -26,56 0,002208005 0,613762005
330 -31,42 0,000721107 0,200447203
340 -41,74 6,69885E-05 0,018620871
350 -40,2 9,54993E-05 0,026546056
PUNTO MAXIMO 0,003597493

12. DIPOLO 3λ/2
0
3403501 10 20
330 30
320 0,8 40
310 50
0,6
300 60
290 0,4 70
280 0,2 80
270 0 90 Series1
260 100
250 110
240 120
230 130
220 140
210 150
200190 170160
180

13. ANTENA YAGI
GRADOS POTENCIA dBm POTENCIA w NORMALIZADA
0 4,25 2,66072506 0,134586035
10 5,48 3,531831698 0,178648757
20 7,38 5,470159629 0,276694165
30 8,98 7,90678628 0,39994475
40 11,19 13,15224832 0,665273156
50 12,5 17,7827941 0,899497582
60 12,96 19,7696964 1
70 12,16 16,44371723 0,831763771
80 11,01 12,61827535 0,638263486
90 7,06 5,081594426 0,257039578
100 3,44 2,208004733 0,111686325
110 -3,25 0,473151259 0,023933158
120 -1,19 0,760326277 0,038459178
130 3,46 2,21819642 0,112201845
140 5,98 3,962780343 0,200447203
150 7,68 5,861381645 0,296483139
160 7,85 6,095368972 0,308318795
170 6,75 4,73151259 0,239331576
180 4,01 2,517676928 0,127350308
190 -1,17 0,763835784 0,038636698
200 -0,88 0,816582371 0,04130475
210 0,95 1,244514612 0,062950618
220 4,34 2,716439269 0,137404198
230 2,81 1,909853259 0,096605088
240 2,01 1,588546749 0,080352612
250 0,51 1,124604974 0,056885293
260 -1,4 0,72443596 0,036643757
270 -1,78 0,66374307 0,033573761
280 0,69 1,172195366 0,059292532
290 1,71 1,482518085 0,074989421
300 3,69 2,338837239 0,118304156
310 5,17 3,288516309 0,166341265
320 4,99 3,155004623 0,159587915
330 3,98 2,500345362 0,126473635
340 3,15 2,065380156 0,104472022
350 1,91 1,55238701 0,078523563
PUNTO MAXIMO 19,7696964

14. ANTENA YAGI
0
3403501 10 20
330 30
320 0,8 40
310 50
0,6
300 60
290 0,4 70
280 0,2 80
270 0 90 Series1
260 100
250 110
240 120
230 130
220 140
210 150
200190 170160
180

15. ANTENA GREGORIANA
GRADOS POTENCIA dBm POTENCIA w NORMALIZADA
0 -2,13 0,612350392 0,033265955
10 -7,03 0,198152703 0,010764652
20 -29,29 0,001177606 6,39735E-05
30 -8,66 0,136144468 0,007396053
40 -0,68 0,855066713 0,046451528
50 3,53 2,254239212 0,12246162
60 6,38 4,345102242 0,236047823
70 8,64 7,311390835 0,397191549
80 10,4 10,96478196 0,595662144
90 11,59 14,42115352 0,783429643
100 12,31 17,02158508 0,924698174
110 12,65 18,40772001 1
120 12,39 17,33803998 0,941889597
130 12,07 16,10645635 0,874983775
140 10,84 12,1338885 0,659173895
150 8,53 7,128530301 0,387257645
160 6,92 4,920395357 0,267300641
170 4,79 3,013006024 0,163681652
180 2,31 1,702158508 0,092469817
190 -2,24 0,597035287 0,032433962
200 -9,66 0,108143395 0,005874894
210 -17,42 0,018113401 0,000984011
220 -6,67 0,215278173 0,011694994
230 -1,03 0,788860118 0,042854852
240 2,86 1,931968317 0,104954243
250 5,01 3,169567463 0,172186857
260 6,32 4,285485204 0,232809126
270 8,21 6,622165037 0,359749335
280 8,79 7,56832895 0,411149721
290 8,61 7,261059574 0,394457302
300 8,36 6,854882265 0,372391706
310 8,21 6,622165037 0,359749335
320 6,93 4,93173804 0,267916832
330 5,82 3,819442708 0,207491352
340 3,87 2,437810818 0,132434154
350 1,74 1,49279441 0,081096106
PUNTO
MAXIMO 18,40772001

16. ANTENA GREGORIANA
0
3403501 10 20
330 30
320 0,8 40
310 50
0,6
300 60
290 0,4 70
280 0,2 80
270 0 90 Series1
260 100
250 110
240 120
230 130
220 140
210 150
200190 170160
180

17. ANTENA LOG PERIDICA
GRADOS POTENCIA dBm POTENCIA w NORMALIZADA
0 -11,59 0,069342581 0,003026913
10 -3,78 0,418793565 0,018281002
20 -0,9 0,812830516 0,035481339
30 -0,3 0,933254301 0,040738028
40 -2,72 0,534564359 0,023334581
50 0,88 1,224616199 0,053456436
60 3,91 2,460367604 0,107398941
70 3,5 2,238721139 0,097723722
80 3,28 2,128139046 0,092896639
90 3,2 2,089296131 0,091201084
100 3,68 2,333458062 0,101859139
110 4,62 2,897343588 0,126473635
120 4,75 2,985382619 0,130316678
130 3,48 2,228435149 0,097274722
140 2,58 1,811340093 0,079067863
150 3,09 2,037042078 0,088920112
160 1,7 1,479108388 0,064565423
170 -4,7 0,338844156 0,014791084
180 -13,49 0,04477133 0,001954339
190 -4,38 0,364753947 0,015922087
200 -4,67 0,341192912 0,014893611
210 -10,61 0,086896043 0,00379315
220 -7,94 0,160694125 0,007014553
230 -3,58 0,438530698 0,019142559
240 -2,08 0,619441075 0,027039584
250 7,86 6,109420249 0,266685866
260 11,76 14,99684836 0,654636174
270 13,48 22,28435149 0,972747224
280 13,6 22,90867653 1
290 11,71 14,82518085 0,647142616
300 7,91 6,180164001 0,269773943
310 4,38 2,741574172 0,119674053
320 -3,22 0,476430987 0,020796967
330 -5,8 0,263026799 0,011481536
340 -0,66 0,859013522 0,0374973
350 -2,94 0,508159443 0,022181964
PUNTO MAXIMO 22,90867653

18. ANTENA LOG PERIODICA
0
3403501 10 20
330 30
320 0,8 40
310 50
0,6
300 60
290 0,4 70
280 0,2 80
270 0 90 Series1
260 100
250 110
240 120
230 130
220 140
210 150
200190 170160
180

20. CONCLUSIONES
Se realizo lectura de datos cada 10 grados y al graficar en Excel el patrón de radiación salió muy
parecido al patrón teórico, a excepción de la antena gregoriana.
Se evidencio la diferencia de la radiación para cada tipo de antena teniendo en cuenta su
directividad donde efectivamente según lo planteado en la teoría la antena mas directiva resulta
ser la antena yagi.
Comparando las antenas dipolo la mayor ganancia se noto en la antena de 56cm pero en cambio
resulta ser más directiva.
En la antena 3λ/2 se observa que puede ser muy funcional en sistemas de comunicación que
necesiten diferentes direcciones.