1) El documento describe diferentes tipos de antenas utilizadas para transmisión de radio y televisión, incluyendo antenas tipo bucle, Yagi, parabólica y de arreglo de fases. 2) Se explican conceptos como longitud de onda, frecuencia y aplicaciones de antenas VHF y UHF. 3) Se proporcionan detalles técnicos y especificaciones de instalación para cada tipo de antena.

1. REGISTRO FOTOGRAFICO DE LAS ANTENAS DE BARQUISIMETO INTEGRANTES: EDIOVER ENRIQUE NUÑEZ DANIELA ALEXANDRA JIMENEZ ROLANDO CORDERO CARLOS EDUARDO RIVAS JIM ALEXANDER PULGAR YULEIMA PASTORA ESCALONA JOSE LEONARDO GARCIA

2. Antenas VHF Para clasificar las ondas de radio se toman como medida los múltiplos de diez en la longitud de onda. Por lo tanto las ondas de VHF tienen una longitud de onda entre 1 Metro y 10 Metros mientras que las de UHF tienen una longitud de entre 10 Centímetros y un Metro. Como la relación es que la frecuencia es igual a la velocidad de la luz (misma velocidad que la de propagación de las ondas electromagnéticas, aproximadamente 300.000 Km./h) dividida por la longitud de onda, entonces tenemos que la banda de VHF va desde los 30 Mhz a los 300 Mhz y la de UHF va de los 300 Mhz a los 3 Ghz. Las actuales aplicaciones en comunicaciones de punto a punto o móviles que superan los 30 Mhz son muy populares y han hecho que aparezca un gran numero de antenas para estas aplicaciones. latitud:10 4’ 23,34’’ N Longitud: 69 16’ 35,62’’O

3. Antenas tipo bucle acopladas Una antena de lazo (grande) es similar a un dipolo, salvo que los extremos del dipolo están conectados para formar un círculo, un triángulo (antena de lazo del delta) o un cuadrado. Un lazo es típicamente un múltiplo de una longitud de onda media o completa adentro circunferencia. Un lazo circular consigue un aumento más alto (el cerca de 10%) que las otras formas de antena de lazo grande, pues el aumento de esta antena es directamente proporcional al área incluida por el lazo, pero los círculos pueden ser duros de apoyar en un alambre flexible, haciendo los cuadrados y los triángulos mucho más populares. Las antenas de lazo grandes son más inmunes al ruido localizado en parte debido a la carencia de una necesidad de un groundplane. El lazo grande tiene su señal más fuerte en el plano del lazo, y anula en el perpendicular del eje al plano del lazo. Ésta es la orientación opuesta al lazo pequeña latitud.:10 4’ 31.03’’N Longitud:69 21’ 49.15 ‘’O

4. Antenas tipo bucle acopladas Las antenas de forma cuadrada son relativamente fáciles de construir comparada con las otras formas (incluyendo la circular). El lazo cuadrado no es solamente mecánicamente más fácil de construir, sino que se desempeña casi completamente igual a las antenas de lazo circulares del mismo tamaño.

5. La antena se diseña principalmente para las bandas VHF, y aquelas entre 10KHz y 8 MHz (VLF y HF) Con respecto a las antenas dipolo se tienen las siguientes ventajas: Tamaño pequeño Fácil construcción Resultados comparables a un dipolo Acople directo a coaxial de 50 Ohm. Y las siguientes desventajas: Reducido ancho de banda (Q Alto) Alta tensión sobre el condensador de sintonía. Necesaria sintonización de precisión remota. La antena consiste en un circuito LC (sintonizado). Los campos magnéticos de alta-frecuencia inducen corrientes en la espira, y éstos son (pasivamente) amplificados por el circuito resonante LC a la frecuencia de sintonización. La reacción es máxima si el flujo de líneas de campo a través del núcleo, que es, el eje del centro, es perpendicular a la dirección del transmisor, y mínimo si el eje apunta en la dirección del transmisor. Las antenas de Lazo hecho de varias vueltas de alambre alrededor de un marco rectangular fueron populares para los primeros modelos de radio con la antena montada en la parte de atrás de estos actualmente han sido remplazados por pequeñas antenas de núcleo de ferrita. Las antenas de lazo forman un tipo de antena que ofrece simplicidad, bajo costo y flexibilidad. Las antenas de lazo pueden tener una forma circular, cuadrada, rectangular, triangular, elíptica, hexagonal u octagonal.

6. Bucle circulares Una antena de cuadro o "loop" básicamente está constituida por una o más espiras conductoras formando un cuadrado, hexágono, octógono o círculo, con dimensiones físicas que pueden variar desde las pequeñas (en HF) de 30 o 40 cm de diámetro, hasta las "mayores" de varios metros, según la frecuencia y el rendimiento esperado. La inductancia de la/s espiras habitualmente se sintoniza con un capacitor variable y ella/s se acopla/n a la línea de trasmisión mediante un eslabón (como se muestra en la figura) o mediante un acoplamiento capacitivo. Latitud:10 3’ 59.0’’N Longitud:69 20’ 45.0’’O

7. Bucle circulares En una antena loop las pérdidas dependen principalmente de las resistivas que produce el conductor que la forma y también las de su capacitor de sintonía. Lo interesante es que con una antena loop de unos 3 m de diámetro se podría lograr en la banda de 40 m un rendimiento similar al de un dipolo, cuidando las pérdidas mencionadas. Esto no es poco decir, especialmente si consideramos que puede instalársela a muy baja altura sin que pierda sus buenas propiedades. Resolver el problema de las pérdidas resistivas pasa fundamentalmente por el empleo de un material que sea muy buen conductor eléctrico y con un diámetro cercano o mayor a los 25 - 30 mm. El Cobre será nuestra primera consideración y el Aluminio ya comienza a ser considerado "solución de compromiso" . Las uniones, si las hay, tienen que ser eléctricamente perfectas, preferentemente soldadas (y más preferentemente soldadas con plata) y las conexiones al capacitor variable mediante cinta o tubo aplastado. Para disminuir las pérdidas se recomienda emplear un variable tipo "mariposa" , ya veremos luego el porqué. Utilizar caño de cobre "liso" con preferencia al blindaje corrugado de los cables coaxiles semirrígidos pues la resistencia de estos últimos es mayor. El cobre debe estar perfectamente limpio y protegerse del óxido o permitir su completa oxidación (ennegrecimiento), pues cuando está parcialmente oxidado su resistencia es importante. Si la antena ha de emplearse en recepción solamente su realización no será tan exigente porque en las bandas bajas, habitualmente será el ruido atmosférico el que limite la recepción de una estación débil, por lo tanto una pérdida de 10 o 15 dB no será tan importante. En este caso pueden llegar a emplearse materiales más livianos y el capacitor de ajuste puede ser uno cualquiera de baja aislación y pocas pérdidas. Es una antena que instalada a muy baja altura tiene un diagrama de radiación tal que la energía se irradia principalmente en ángulos altos por lo que resulta especialmente recomendable para los comunicados locales (antenas tipo NVIS , Near Vertical Incidence Skywave o "Cloud burners", como la llaman los norteamericanos).

8. Bucle circulares La resistencia de radiaci ó n de un loop puede conocerse mediante: Donde: N = N ú mero de espiras del loop. D = Di á metro del loop en las mismas unidades que  Si imaginamos un cuadro de 1 espira de 1 m de di á metro para una frecuencia de 7 MHz (  = 42,85m), la ecuaci ó n n: R R = 0,0057 Ohm Para conocer las p é rdidas resistivas del cuadro habr á que considerar el efecto pelicular pues la resistencia en RF del conductor es bastante mayor que la resistencia en corriente continua. La f ó rmula que permite calcularla e: donde: R CA = Resistencia en corriente alterna.  = Resistividad del conductor (Cobre = 1,7 x 10 -8 Ohm-m).  = permeabilidad del conductor (Cobre = 4 x Pi x 10 -7 ).  = Pulsaci ó n = 2 x  x f (f en Hz). l = longitud del conductor en metros. d = di á metro del conductor en metros.

9. Antena tipo arreglo de fases Una antena de arreglo de fase es un grupo de antenas que, cuando se conectan, funcionan como una sola antena cuyo ancho de haz y dirección (o sea, patrón de radiación) puede cambiarse electrónicamente sin tener que mover físicamente ninguna de las antenas individuales. La ventaja principal de las antenas de arreglo de fase es que eliminan la necesidad de girar en forma mecánica los elementos de la antena. En esencia, un arreglo de fase es una antena cuyo patrón de radiación puede ajustarse o cambiarse electrónicamente. La aplicación principal de arreglo de fase es en radares, donde los patrones de radiación deben ser capaces de cambiar rápidamente para seguir un objeto en movimiento. Latitud:10 3’ 41.00 ‘’N longitud: 69 19’43.03’’O

10. Antena tipo colectiva Para la captación de TV y FM se suele utilizar antena colectiva, que pertenece a toda la Comunidad de Propietarios. Y cada vez es más frecuente la instalación de receptores parabólicos también comunitarios. Uso, Conservación y Mantenimiento: El mantenimiento de esta instalación debe ser realizado por un técnico acreditado. Debe comprobarse la orientación de la antena y la señal en el monitor. No manipular el amplificador ni la antena pues la instalación es de la Comunidad de Propietarios. No se harán modificaciones sin realizar un estudio de la instalación por persona especializada. latitud:10 4’ 20.63’’N longitud: 69 18’ 7,86’’O

11. 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.

12. 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.

13. Antena parabolica Cassegrain La antena parabólica Cassegrain , que se caracteriza por llevar un segundo reflector cerca de su foco, el cual refleja la onda radiada desde el dispositivo radiante hacia el reflector en las antenas transmisoras, o refleja la onda recibida desde el reflector hacia el dispositivo detector en las antenas receptoras.se utiliza para transmision de radio FM latitud.:10 3’ 43,41’’N Longitud:69 16’ 53,14’’O

14. Antena offset La antena parabólica de foco desplazado u offset , que se caracteriza por tener el reflector parabólico desplazado respecto al foco. Son más eficientes que las parabólicas de foco centrado, porque el alimentador no hace sombra sobre la superficie reflectora. latitud:10 3’ 37,88’’N Longitud:69 16’ 57,68’’O Se utiliza para la transmision de tv satelital

15. La bocina cónica: Son las que se utilizan fundamentalmente en antenas de satélites de haz global. Son las más adecuadas para utilizar polarizaciones circulares, aunque también pueda utilizar polarizaciones lineales, estas polarizaciones tienen un mejor comportamiento en las bocinas piramidales. Se pueden clasificar según el modo de propagación transmitido: bocinas de modo dominante, bocinas de modo dual y bocinas corrugadas. Bocinas de modo dominante (o de modo único): Se sintoniza al modo predominante de la guía de onda circular, el modo TE11. Este es el más básico de los tres tipos. Bocinas de modo dual (o multimodo): Se sintoniza al modo de propagación TE11 de la onda que se propaga por la guía de onda, junto al modo TM11 (uno de los modos de propagación más altos). Bocinas corrugadas (o híbridas): Como su nombre indica, se ajusta a un modo híbrido, el HE11, que ofrece bajos lóbulos laterales sobre un ancho de haz particularmente ancho y simétrico a lo largo de sus ejes. Bocina tipo conica Latitud:10 3’ 50.12’’N Longitud:69 19’ 47.14’’O

16. Antena yagui Latitud:10 3’ 31,85’’N Longitud: 69 16’ 51.75 ‘’O Parámetros y ejemplo para una Yagui 3 elementos Frecuencia central de gestión en 27.550 Mhz (puede usarse cualquier frecuencia HF) DIRECTOR DRIVEN REFLECTOR = 138,3 : 27,55 = 144,6 : 27,55 = 150,5 : 27,55 = 5,02 mts. = 5,25 mts. = 5,46 mts. Espaciado del Reflector al Driven: Espaciado del Director al Driven : 41,36 : 27,55 43,19 : 27,55 = 1,50 mts. = 1,57 mts. Diámetro promedio de los elementos = 2,5 cms.

17. . Funcionamiento de una antena Yagi-Uda La antena Yagi puede concebirse como una evolución del dipolo, donde los reflectores reducen la emisión hacia atrás, y donde los directores concentran la emisión hacia adelante. Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la longitud de la antena ( boom , en inglés), es posible llegar a ganancias máximas de por ejemplo 15 dB, lo que equivale a multiplicar la señal por 32. Como la antena Yagi no crea energía, cuanta más ganancia en una dirección, más estrecho será el haz. Para medir esa apertura, la definimos como el ángulo respecto del eje de la Yagi donde la ganancia cae a la mitad, es decir, pierde 3 dB respecto del eje central. Sumamente importante en las antenas Yagi, cuyo objetivo es el de ser direccional, es el coeficiente de ganancia en las direcciones 0°/180° (adelante/atrás). Cuanto mayor sea ese coeficiente, más inmune es la antena a señales provenientes de otras direcciones.

18. Polarización Cuando la antena Yagi es paralela al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tiene polarización horizontal . Cuando la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es perpendicular al plano de la tierra: se dice que tiene polarización vertical . En HF, y en VHF en clase de emisión banda lateral única se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en clase de emisión frecuencia modulada, la polarización vertical.

19. Impedancia La impedancia de una antena Yagi depende de la configuración de los reflectores y directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos). Habitualmente las antenas se diseñan para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohms, o sea, la impedancia requerida por los equipos conectados a la antena: Antenas de recepción de televisión: 75 Ω Antenas de emisión / recepción (por ejemplo, radioaficionados): 50 Ω Antenas de Wifi: 50 Ω

20. La Yagi es una antena resonante, es decir, existe una frecuencia en la cual presenta una resistencia óhmica pura. Esto se presenta cuando la reactancia inductiva del circuito que conforma la antena tiene igual valor que la reactancia capacitiva. En fórmula: donde -> Reactancia Inductiva -> Reactancia Capacitiva -> Pulsación -> Frecuencia La frecuencia de resonancia será aquella para la cual se cumple que XL = XC, y resulta: => resultando un circuito resistivo puro.

21. 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. Antena log periodica Latitud:10 3’ 29,82’’ N longitud.:69 18’ 58.11’’ O

22. Antenas tipo panel o sectorial latitud:10 5’0 53’’ N Longitud:69 16’ 59.81’’ O Rango de frecuencia 2,4 - 2,5 GHz Polarización Lineal Ganancia 12 dBi Máxima potencia de entrada 50 Watts Ancho del lóbulo 3 dB - horizontal 90° Ancho del lóbulo 3 dB - Elevación 10° Terminación estandar N Hembra Realación de ondas estacionarias Mejor que 1,2:1 Máxima velocidad del viento 120 Km/h Peso (con embalaje) 0,80 Kg Dimensiones 0,75x0,1x0,1 m

23. 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. Antenas tipo dipolo latitud:10 3’ 54.83’’N longitud: 69 19’ 26.77’’O

24. Es un dipolo cuyos brazos han sido doblados por la mitad y replegados sobre sí mismos. Los extremos se unen. La impedancia del dipolo doblado es de 300 Ohm, mientras que la impedancia del dipolo simple en el vacío es de 73 Ohm. El dipolo doblado es, en esencia, una antena única formada por dos elementos. Un elemento se alimenta en forma directa, mientras que el otro tiene acoplamiento inductivo en los extremos. Cada elemento tiene media longitud de onda de largo. Sin embargo, como puede pasar corriente por las esquinas, hay una longitud de onda completa de corriente en la antena Acoplamiento de antenas tipo dipolo doblado

25. Antenas UHF Dada la menor longitud de onda de las señales de VHF y UHF, las dimensiones de las antenas básicas (dipolo, vertical con plano de tierra, etc.) son proporcionalmente menores y por ello mismo en esas bandas son posibles formaciones de mayor ganancia, con múltiples elementos, que resultarían inviables en las bandas decamétricas. Latitud: 10 4’ 24.º18’’N longitud: 69 17’ 16.41’’ O

26. Si se toma la parábola por su eje de simetría y se le hace girar tal como gira un trompo, se obtiene una superficie geométrica con propiedades por demás interesantes. En un espejo con esta forma parabólica, si le colocamos una fuente de luz en el punto del foco, los rayos se reflejan hacia el exterior en forma de haz paralelo. Contrariamente a laas ondas electromagnéticas que llegan del espacio en forma de haz paralelo al eje de simetría ( perpendicular al centro del disco parabólico ), son concentradas por el reflector en el punto focal. Reflectores parabolicos Latitud:10 4’ 7.88 ‘’N Longitud:69 17’ 62’’O

27. Reflectores parabolicos La relación existente entre la distancia focal ( f ) y la longitud del diámetro ( D ) se denomina relación f/D, y su valor da una idea de la profundidad del plato reflector. Generalmente, una antena parabólica funciona bien con una relación f/D igual o cercana a 0.4. Es decir, que el diámetro es ligeramente mayor que dos veces la distancia focal. en el caso que el diámetro tuviera 6 metros, y el foco (F ) se situara a 3 metros del orígen, la relación sería entonces f/D = 3/6, lo que equivale a 0.5. Se utilizan para telefonia ceular y transmision de microondas

28. ANTENA PARABOLICA FOCO PRIMARIO La superficie de la antena es un paraboloide de revolución. Todas las ondas inciden paralelamente al eje principal se reflejan y van a parar al Foco. El Foco está centrado en el paraboloide. Tiene un rendimiento máximo del 60% aproximadamente, es decir, de toda la energía que llega a la superficie de la antena, el 60% llega al foco y se aprovecha, el resto no llega al foco y se pierde. Se suelen ver de tamaño grande, aproximadamente de 1,5 m de diámetro. Latitud:10 3’ 32,76’’ N Longitud:69 16’’ 59,97’’O

29. Las antenas parabólicas pueden ser usadas como antenas transmisoras o como antenas receptoras. En las antenas parabólicas transmisoras el reflector parabólico refleja la onda electromagnética generada por un dispositivo radiante que se encuentra ubicado en el foco del reflector parabólico, y los frentes de ondas que genera salen de este reflector en forma más coherente que otro tipo de antenas, mientras que en las antenas receptoras el reflector parabólico concentra la onda incidente en su foco donde también se encuentra un detector. Normalmente estas antenas en redes de microondas operan en forma full duplex, es decir, trasmiten y reciben simultáneamente. Las antenas parabólicas suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia elevada

30. Antena dipolo multibanda Una antena de "bigotes de gato", que no es más que una serie de dipolos de media onda de distintas bandas puestos en paralelo, aprovechando la característica de que, fuera de resonancia, la impedancia del dipolo es muy alta, con lo cual, en cada banda, es como si sólo estuviera conectado el dipolo cortado para esa frecuencia. latitud: 10 3’ 46.93’’N Longitud: 69 20’ 34,42’’O