Las antenas convierten las señales eléctricas en ondas electromagnéticas y viceversa. Existen antenas omnidireccionales que transmiten en todas las direcciones y antenas direccionales que enfocan la señal en una dirección. El tipo de antena, su ganancia, el cableado y accesorios utilizados determinan el alcance y rendimiento de una red inalámbrica.

1. ANTENAS

2. Introducción
 La definición formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir
y recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión
(el cable o guía de onda) en ondas electromagnéticas que se pueden
transmitir por el espacio libre.
 Asimismo, dependiendo de su forma y orientación, pueden captar diferentes
frecuencias, así como niveles de intensidad.
 Generalidades
 Convierte los datos en ondas EM (Electro Magnéticas)
 Tipos: Omnidireccionales y Direccionales
 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

3. Ancho de Banda de la Antena
 El ancho de banda de la antena se define como el rango de frecuencias sobre las cuales la
operación de la antena es "satisfactoria". Esto, por lo general se toma entre los puntos de
media potencia.
 Cada subconjunto o banda de frecuencias dentro del espectro electromagnético tiene
propiedades únicas que son el resultado de cambios en la longitud de onda. Por ejemplo, las
frecuencias medias (MF, Medium Frequencies) que van de los 300 kHz a los 3 MHz pueden
ser radiadas a lo largo de la superficie de la tierra sobre cientos de kilómetros, perfecto para
las estaciones de radio AM (Amplitud Modulada) de la región. Las estaciones de radio
internacionales usan las bandas conocidas como ondas cortas (SW, Short Wave) en la banda
de HF (High Frequency) que va desde los 3 MHz a los 30 MHz. Este tipo de ondas pueden ser
radiadas a miles de kilómetros y son rebotadas de nuevo a la tierra por la ionosfera como si
fuera un espejo, por tal motivo las estaciones de onda corta son escuchadas casi en todo el
mundo.
 Los estaciones de FM (Frecuencia Modulada) y TV (televisión) utilizan las bandas conocidas
como VHF (Very High Frequency) y UHF (Ultra High Frequency) localizadas de los 30 MHz a
los 300 MHz y de los 300 MHz a los 900 MHz, este tipo de señales debido a que no son
reflejadas por la ionosfera cubren distancias cortas, una ciudad por ejemplo. La ventaja de
usar este tipo de bandas de frecuencias para comunicaciones locales permite que docenas
de estaciones de radio FM y televisoras " en ciudades diferentes " puedan usar frecuencias
idénticas sin causar interferencia entre ellas

4. Espectro electromagnético
Banda Significado Rango de Servicios
Frecuencias
VLF Very Low 3 kHz - 30 kHz Conducción de
Frequency electricidad
LF Low Frequency 30 kHz - 300 kHz Conducción de
electricidad,
navegación
marítima, control
de tráfico aéreo
MF Medium 300 kHz - 3 MHz Radio AM
Frequency
HF High Frequency 3 MHz - 30 MHz Radio SW
VHF Very High 30 MHz - 300 MHz Radio FM, TV,
Frequency radio dos vías

5. Espectro electromagnético
Banda Significado Rango de Servicios
Frecuencias
UHF Ultra High Frequency 300 MHz - 3 GHz TV UHF, telefonía
celular, WLL,
comunicaciones
móviles
SHF Super High 3 GHz - 30 GHz Servicios por
Frequency Satélite y
microondas, MMDS,
LMDS
EHF Extremely High 30 GHz en adelante LMDS
Frequency
Infrarrojo 3 x 1012 - 4.3 x 1014 Hz WPANs

6. Tipos de Antenas
 El tipo de la antena determina su patrón de radiación puede ser
omnidireccional, bidireccional, o unidireccional.
- Las antenas Omnidireccionales son buenas para cubrir áreas grandes, la cual
la radiación trata de ser pareja para todos lados es decir cubre 360º .
- Las antenas Direccionales son las mejores en una conexión Punto-a-Punto,
acoplamientos entre los edificios, o para los Clientes de una antena
omnidireccional.
- Las antenas Unidireccionales son antenas capaz de concentrar la mayor parte
de la energía radiada de manera localizada, aumentando así la potencia
emitida hacia el receptor o desde la fuente deseados y evitando interferencias
introducidas por fuentes no deseadas.

7. Antenas Omnidireccionales
MONOPOLO VERTICAL
 El monopolo vertical o antena vertical es una antena constituida de un solo
brazo rectilíneo irradiante en posición vertical.
 Es una antena constituida de un solo brazo rectilíneo irradiante en posición
vertical.
 Podemos ver una antena vertical con Ganancias de 3 dBi hasta 17 dBi.
 El uso en VHF es principalmente para las aplicaciones de radio móvil en
vehículos.
 En Monopolos de ¼ de onda: la impedancia de la antena es de 36 ohmios

8. Antenas Omnidireccionales
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.
 Usada en frecuencias arriba de 2MHz
 Ganancia baja: 2.2 dBi
 Angulo de radiación ancho
 En el espacio ideal, la impedancia del dipolo simple es de 73 Ohm

9. Antenas Direccionales
YAGUI
 Es una antena direccional de alta ganancia, está construida con al menos tres
elementos, que son barras de metal que suplementan la energía de onda
transmitida.
Utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas, comúnmente en
frecuencias de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de 50MHz a 86 MHz).
 Ganancia elevada: 8-15 dBi
 Para el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el dBi 12 y 18.
 Desventajas: Direccionarlas en la posición correcta no son tan difícil como
una antena parabólica, pero aun así puede llegar a ser difícil.
 Ofrece un rango de hasta 10 km (6.5 millas) a 2 Mbps, y 3.2 km (2 millas) a
11 Mbps

10. Antenas Direccionales
PARABOLICAS
 Un plato parabólico sólido, 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). Es importante evaluar cuán bien soportará el plato las
condiciones de mucho frío y los grandes vientos. Igualmente importante es la
solidez del mástil y de la torre donde la antena será montada.
 Se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.
 Ganancia alta: 12-25 dBi
 Ángulo de radiación bajo

11. Antenas Direccionales
PANEL O 'PATCH ANTENNA'
 La antena patch es excelente para aplicaciones interiores y exteriores,
cuando está correctamente montada. Es posible montarla en una
variedad de superficies, usando orificios en el perímetro de la
antena. Panel o .parche. metálico radiante sobre un plano de tierra
metálico.
 Normalmente planas, en encapsulado de PVC.
 Ganancia media-elevada: 5-20 dBi
 Ángulo de radiación medio

12. Antenas Direccionales
MICROONDAS TERRESTRES
 Microondas: rango de frecuencias comprendido entre 2 GHz y 40 GHz
 Son altamente direccionales
 Requieren antenas parabólicas en la recepción
 Las antenas han de estar muy altas para evitar obstáculos
 Constituyen una alternativa al cable coaxial y a la fibra óptica para
comunicaciones a larga distancia
 Otras aplicaciones
 Transmisión de televisión y voz

13. Antenas Direccionales
MICROONDAS POR SATÉLITE
 Se usa un rango de frecuencias entre 1GHz a 50 Ghz
 Los satélites
 Reciben una señal terrestre
 La señal es amplificada o repetida
 Envían la señal a uno o varios receptores terrestres
 Los satélites han de tener órbita geoestacionaria
 A una distancia de 35,784 km
 Se producen retardos en las comunicaciones
 Aplicaciones
 Televisión, telefonía a larga distancia, redes privadas

14. Cables y Accesorios

15. Selección de cables
 Es importante mantener el cable de la antena corto para maximizar el
alcance, sea que se instale un access point interior o que se instalen bridges
para comunicarse sobre una gran distancia. Esto es así porque un cable largo
atenuará la señal y reducirá el alcance confiable del equipo. La distancia
máxima sobre la que dos bridges pueden comunicarse depende de las
combinaciones de antena y cable que se utilicen. Puede ser posible utilizar el
cable coaxial existente. Esta determinación dependerá de la calidad del cable
y si cumple con las tres especificaciones siguientes:
 La impedancia debe ser de 50 ohms.
 La pérdida total a 400 MHz, para la longitud total del cable, debe ser de 12 dB
o menos.
 El tamaño del conductor central del cable debe ser #14 AWG, o mayor.

16. Pérdida del cable
 El uso de cable coaxial para transportar energía RF siempre produce alguna
pérdida de fuerza de la señal. La dimensión de la pérdida depende de los
cuatro factores siguientes:
- Longitud: Los cables largos pierden más potencia que los cables cortos.
- Grosor: Los cables delgados pierden más potencia que los cables gruesos.
- Frecuencia: Las frecuencias más bajas de 2.4 GHz pierde menos potencia que
las frecuencias superiores a 5 GHz.
- Materiales del cable: Los cables flexibles pierden más potencia que los cables
rígidos.
 La pérdida del cable no depende de la dirección en que viaja la señal. Las
señales transmitidas pierden el mismo porcentaje de fuerza que las señales
recibidas. La energía perdida se libera como calor. Curiosamente, los bajos
niveles de potencia de las WLANs hacen que el calor del cable sea casi
indetectable.

17. Conectores y divisores de
cables
 Conectores
- Las antenas Cisco utilizan el conector TNC de Polaridad Reversa
 Divisores
- Un divisor permite que una señal sea usada con dos antenas al mismo tiempo.
El usar dos antenas con un divisor puede proporcionar más cobertura. El uso
de un divisor agrega aproximadamente 4 dB de pérdida. Un divisor de 5 GHz
normalmente es incompatible con un divisor de 2.4 GHz.

18. Amplificadores
 Exteriores.- Un amplificador montado polar bidireccional exterior
a prueba de agua para usar con radios de 2.4 GHz de Amplio
Espectro y equipo WLAN. El dispositivo tiene un pre-amplificador
receptor de bajo ruido y un amplificador de potencia de
transmisión.
 Interiores.- Cuando se instalan equipos en interiores, es preferible
instalar un access point adicional en lugar de instalar un
amplificador. En raras circunstancias un amplificador puede ser
necesario en interiores. Se debe tener cuidado para evitar
interferir con usuarios del espectro inalámbrico cercanos. La Figura
muestra un amplificador bidireccional de interior para usar con un
modem de radio de 2.4 GHz de Amplio Espectro y equipo WLAN.
Como el amplificador de exterior, tiene un pre-amplificador
receptor de bajo ruido y un amplificador de potencia de
transmisión.