El documento describe las características y tipos de antenas utilizadas para redes inalámbricas. Explica que las antenas convierten las señales de radio de ondas guiadas a ondas electromagnéticas y pueden ser omnidireccionales, direccionales o sectoriales. También describe factores como la ganancia, ancho de banda, polarización y seguridad al instalar antenas.

1. Larry Ruiz Barcayola

2. Antenas
 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.
 Las antenas generalmente se dividen en tipos, Direccionales ,
Omnidireccionalesy Sectoriales. 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.

3. Funciones
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.

4. Variables
La distancia máxima de la antena se expresa normalmente en
kilómetros o metros. La determinación de la distancia máxima
entre las antenas a cada lado de un enlace no es un problema
sencillo. 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

5. 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.

6. Ancho de banda
 El ancho de banda de una antena es la banda de frecuencias
sobre la cual se considera que funciona en forma aceptable.
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. El sacrificio en el diseño de
una antena para un ancho de banda más amplio es que por lo
general no tendrá un rendimiento tan bueno en comparación
con una antena similar que está optimizada para un ancho de
banda más angosto.

7. Polarización
 La polarización es la orientación física del elemento en la antena
que emite realmente la energía de RF. 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. La
polarización es normalmente ajustable durante o después del
momento de la instalación de la antena.
 Existen dos categorías, o tipos, de polarización. Ellas son lineal y
circular.

8. Antenas

9. Tipos de antenas
Antenas Omnidireccionales
 Orientan la señal en todas direcciones con un haz amplio pero de
corto alcance. Si una antena direccional sería como un foco, una
antena omnidireccional sería como una bombilla emitiendo luz
en todas direcciones con menor alcance.
 Las antenas Omnidireccionales “envían” la información
teóricamente a los 360 grados por lo que es posible establecer
comunicación independientemente del punto en el que se
esté, ya que no requieren orientarlas. En contrapartida, el alcance
de estas antenas es menor que el de las antenas direccionales.

10. Tipos
Dentro de las antenas omnidireccionales podemos distinguir
varios tipos:
 Bipolar "rubber ducky estándar“
 Montura en cielo raso
 Vertical de montura en mástil
 Diversidad de montura en pilar
 Plano del piso

11. Antenas omnidireccionales
Bipolar "rubber ducky estándar“ Montura en cielo raso
Vertical de montura en mástil Plano del piso
Diversidad de montura en pilar

12. Antena direccional
 Orientan la señal en una dirección muy determinada con
un haz estrecho pero de largo alcance, actúa de forma
parecida a un foco de luz que emite un haz concreto y
estrecho pero de forma intensa (más alcance).
 Generalmente el haz o apertura y el alcance son
inversamente proporcionales, esto es a mayor apertura
menos alcance y a menor apertura más alcance. El alcance
de una antena direccional viene determinado por una
combinación de los dBi de ganancia de la antena, la
potencia de emisión del punto de acceso emisor y la
sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor.

13. Tipos
Dentro de las antenas direccionales podemos distinguir varios
tipos, de menor a mayor apertura serían:
 Parabólicas (disco o rejilla), con estas se consigue el mayor
alcance, pueden llegar a los 5 Km. de distancia.
 Yagis (pronúnciese “yaguis”), son similares a las antenas de
televisión, también tienen gran alcance y no es tan complejo
orientarlas.
 Planares o Paneles, estas aunque no tienen tanto alcance, pero
es mucho mas fácil orientarlas y además no son tan voluminosas
como las anteriores, por lo que su instalación es muy sencilla.

14. Antenas Direccionales
Parabólica
Yagi

15. Antenas Sectoriales
 Son la mezcla de las antenas direccionales y las
omnidireccionales. Las antenas sectoriales emiten un haz más
amplio que una direccional pero no tan amplio como una
omnidireccional. De igual modo, su alcance es mayor que una
omnidireccional y menor que una direccional.
 Para tener una cobertura de 360º (como una antena
omnidireccional) y un largo alcance (como una antena
direccional) deberemos instalar, tres antenas sectoriales de 120º ó
4 antenas sectoriales de 80º. Este sistema de 360º con sectoriales
se denomina “Array”. Las antenas sectoriales suelen ser más
costosas que las antenas direccionales u omnidireccionales.

16. Antenas Sectoriales

17. Implementación de antenas
 Una antena debería ser montada como para que utilice
completamente sus características de propagación. Una forma de
hacer esto es orientar la antena en forma horizontal, tan alta
como sea posible, en o cerca del centro de su área de cobertura.
 Mantenga a la antena lejos de las obstrucciones de metal, como
conductos de calefacción y de aire acondicionado, grandes
armazones de cielo raso, superestructuras de edificios y
cableados de energía importantes. Si es necesario, utilice un
conducto rígido para alejar a la antena de estas obstrucciones.

18.  Todos los APs tienen una antena conectada a ellos. La mayoría
de las antenas son vendidas con un soporte para montarla, o
éste está disponible como una opción.
 Una Antena Montada en Mástil de 5.2 dBi está diseñada para
ser montada sobre un mástil y se vende con el hardware
necesario para montarla. Para montar la antena en una viga
doble T se necesita creatividad. Hay disponibles abrazaderas
separadoras, pero no están diseñadas para montarlas en vigas
doble T. Algunos instaladores usan abrazaderas plásticas,
abrazaderas de viga o tornillos para ajustar los soportes
separadores a las vigas doble T. La antena es luego montada al
soporte. La antena que es para usar en exteriores está
diseñada para ser montada con la funda de metal en la parte
inferior. Para usarla en interiores, invierta la antena.

19. Cuando se utiliza una antena montada en un mástil en
interiores, asegúrese de que esté montada como se
muestra en las Figura

20. Restricciones
 Cuando se trabaja con estructuras altas e instalaciones de
torres, los códigos y las leyes de cada ciudad o municipio
pueden variar. Se puede necesitar un permiso de
construcción para instalar torres o mástiles, dependiendo
de la altura. Los mejores planes pueden derrumbarse si no
se consiguen los permisos del construcción.

21. Monturas de torres de antena.

22. Seguridad de las escaleras
 Las escaleras vienen en muchos tamaños y formas
para muchos propósitos específicos. Pueden estar
hechas de madera, aluminio o fibra de vidrio y están
diseñadas para uso ligero o industrial. Los dos tipos
más comunes son escaleras rectas y de tijera. Sin
importar el tipo o construcción, asegúrese de que la
escalera tenga una etiqueta que certifique que cumpla
con las especificaciones del Instituto de Estándares
Nacional Norteamericano [American National
Standards Institute (ANSI)] y de los Laboratorios de
Seguros [Underwriters Laboratories (UL) ].

23. Elija la escalera de tamaño apropiado. Si la escalera es muy grande
restringirá el movimiento, si la escalera es pequeña podrá moverse
fácilmente.

24. Reglas básicas de seguridad de las escaleras:
 Seleccione la escalera correcta para el trabajo.
 Inspeccione la escalera.
 Fije la escalera en forma correcta y segura. En la Figura se
muestran ejemplos de valores para diferentes alturas.
 Suba y baje en forma segura. El subir demasiado alto
también puede llevar a tener accidentes.
 Trabaje sobre la escalera en forma segura.
 Asegure el área alrededor de la escalera. Acordone el área de
trabajo con indicadores apropiados como los conos de
tráfico mostrados en la Figura o cinta de precaución, como
se muestra en la Figura . Cierre o bloquee cualquier puerta
cercana que se abra hacia adentro.

25. Implementos de seguridad

26. Instrucciones de seguridad cuando instale una antena
 Planifique el procedimiento antes de comenzar.
 Busque ayuda profesional si no está familiarizado con la instalación
de antenas. Consulte a un vendedor que pueda explicarle el método
de montura a usar en la ubicación donde la antena va a ser
instalada.
 Seleccione el sitio de la instalación. Además considere la seguridad
y el rendimiento. Como los cables de energía eléctrica y las líneas
telefónicas son parecidos, suponga que cualquier línea es de energía
eléctrica hasta que se determine lo contrario.
 Llame a la compañía de servicio público o a la organización de
mantenimiento del edificio si los cables están cerca del sitio del
montaje.
 Cuando instale la antena, no utilice una escalera de metal.
 Vístase en forma apropiada. Esto incluye usar zapatos con suela de
goma y tacones, guantes de goma y una camisa de mangas largas.
 Si ocurre un accidente o una emergencia con las líneas de energía,
llame a una ayuda de emergencia calificada inmediatamente

27. Cuando esté subido a un techo durante la instalación de antenas de
microondas, evite caminar, y en especial no se quede parado en frente
de ellas. Si es necesario caminar frente a alguna, normalmente no hay
un mayor peligro si se mueve con rapidez a través del eje de la ruta de
la antena.

28. Problemas legales
 Las reglas de las frecuencias de radio varían en todo el mundo.
Es importante cumplir con todas las leyes locales, regionales y
nacionales que se aplican a la instalación. En los Estados Unidos
tiene jurisdicción la FCC. En la mayor parte de Europa, el ETSI
fija las leyes que afectan a los equipos inalámbricos.
 En la mayor parte de Europa, el ETSI fija las leyes que afectan a
los equipos inalámbricos.

29. Las reglas de la FCC de EE.UU. indican que cualquier dispositivo que
soporte de uno a cuatro canales UNII-1 está limitado a una antena fija. Por
lo tanto, el access point Cisco Aironet 1200 802.11a, mostrado en la Figura
, tiene una antena plegable. Incluso aunque no es legal reemplazar la
antena, puede servir a una variedad de aplicaciones.