• Author / Uploaded
• luis piscoya

Citation preview

ANTENAS (- LABORATORIO -) EXPERIENCIA N°4

Tema:

Antenas, conceptos y diagramas

Profesor:

Vallejos Laos Jaime

Informe:

Final 4

Alumno:

Piscoya Andrade Luis (16190082)

Turno:

L-12 ( Lunes 18-20 hrs)

Informe Final N°4: Antenas, conceptos y diagramas

ANTENAS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA

EXPERIENCIA 7 ANTENAS, CONCEPTOS Y DIAGRAMAS

I. OBJETIVOS 

Conocer los conceptos relacionado a las antenas, así como los parámetros que estas presentan, siendo lo más resaltante su directividad y diagramas de radiación.

II. INTRODUCCIÓN En la actualidad la antenas son muy utilizadas por el ser humano, tanto en la vida cotidiana como para el uso científico e industrial. En específico las antenas se utilizas siempre que se necesita hacer un intercambio de información de forma inalámbrica. En un hogar común se pueden encontrar diversos ejemplos del uso de antenas, como lo son las antenas de celulares, las antenas en los modem y routers de internet, antenas de teléfonos inalámbricos, antenas satelitales para la recepción de televisión, etc II. MARCO TEÓRICO Una antena es un dispositivo metálico capaz de radiar y recibir ondas electromagnéticas del espacio. En los circuitos transmisores y receptores de radio, se producen corrientes y tensiones eléctricas de altas frecuencias y asociadas a ellas se encuentran las ondas electromagnéticas. Para viajar por el espacio esas señales eléctricas deben acoplarse primero al mismo. Esta es la función de la antena: adaptar campos electromagnéticos entre distintos medios de conducción. Por ello concebimos una antena, como un dispositivo encargado de convertir ondas electromagnéticos "conducidas" por una línea de transmisión o guía de ondas, en ondas que pueden propagarse libremente en el espacio. 

Parámetros de una antena: 1. Diagramas de radiación: El diagrama de radiación es un gráfico (generalmente en coordenadas polares o esféricas) que representa las características de la radiación en una antena. Generalmente en el diagrama de radiación se grafica la potencia irradiada por la antena y su escala es en decibeles, pero también existen otros tipos de diagramas como diagramas de polarización y de fase.

ANTENAS

Informe Final N°4: Antenas, conceptos y diagramas

Figura 2.- Ejemplo de diagrama de radiación polar que representa la energía radiada alrededor de una antena para un valor máximo y mínimo y el ancho del haz de 60º para mitad de potencia -3dB.

Figura 2. Diagrama de radiación polar

El lóbulo principal define los ángulos de media potencia y de máxima ganancia. El análisis correcto de una antena necesita de dos planos, vertical o plano E y horizontal o plano H.

ANTENAS

Informe Final N°4: Antenas, conceptos y diagramas

Figura 3. Diagrama de radiación polar

2. Directividad: Mide que tan direccional es el patrón de radiación de una antena. Una antena que irradie igual por todas direcciones tiene directividad 0.

Figura 4. Directividad de una antena

3. Ganancia y eficiencia: La eficiencia de una antena es una relación entre la potencia entregada a la antena y la potencia irradiada o disipada por esta. Una antena de baja eficiencia suele absorber gran parte de la potencia o la refleja debido

ANTENAS

Informe Final N°4: Antenas, conceptos y diagramas a malos acoplamientos con las impedancias.

La ganancia de una antena describe qué tanta potencia se transmite en la dirección de mayor radiación en comparación con una antena de fuente isotrópica.

4. Ancho de banda: Describe el rango de frecuencia en que la antena recibe o emite energía de forma apropiada. Normalmente se describe en términos del ancho de banda fraccionario, que corresponde a la diferencia entre la frecuencia más alta y la menor que soporta la antena, dividido la central.

5. Polarización: La polarización de una antena corresponde a la polarización de los campos irradiados por esta, evaluados en un campo lejano. Normalmente se clasifican en Polarización lineal o circular. Es importante hacer esta clasificación ya que por ejemplo una antena con polarización horizontal no se podrá comunicar con una vertical. Por reciprocidad las antenas deben transmitir y recibir de la misma manera. Si dos antenas linealmente polarizadas están rotadas en un cierto ángulo, habrá una pérdida de potencia dada por la expresión PLF (factor de pérdida por polarización). Esto explica cuando uno llama por teléfono, a veces moviéndolo puede aumentar la recepción. Para el caso de polarización circular esta es usada más en GPS ya que no existen pérdidas por acoplamiento al usar dos antenas de polarización circular.