Arreglo De Antenas

2.6 Arreglos de antenas

Un arreglo de antenas es un conjunto de antenas simples unidas bajo ciertas condiciones, generalmente iguales y orientadas en la misma dirección, las cuales son acomodadas en una disposición física determinada.

Hay 5 parámetros de control para dar forma al patrón de radiación:

-Configuración geométrica, lineal, circular o plana

-Distancia de separación entre los elemento

-amplitud de excitación de cada elemento

-Fase de excitación de cada elemento

-patrón relativo de cada elemento

Las antenas son excitadas por una corriente de la misma magnitud, pero la fase en la antena 1 esta adelantada un ángulo ξ con respecto a las fase de la antena 0. En el punto P (θ, Ф) tenemos

E0=EmF(,) /R0 y

E_1=E_m F(θ,ϕ)(ⅇ^(-jξ) ⅇ^(-〖jβR〗_1 ))/R_1

Donde F (θ, Ф) es la función de configuración de las antenas individuales y E_m es función de amplitud el campo eléctrico es la suma de E0 y E_1

E=E_0+E_1=E_m F(θ,ϕ)[ⅇ^(-〖jβR〗_0 )/R_0 +(ⅇ^(-jξ) ⅇ^(-〖jβR〗_1 ))/R_1 ] (2.3)

Al ser casi paralelas podemos escribir

R_1≃R_0-dsenθcosϕ

Sustituyendo la ec, anterior en 2.3 obtenemos

E=Em (F(,))/R0 [1+-jdsincos j]

=Em (F(,))/R0 * (2cos(/2))

Donde la magnitud de campo eléctrico del sistema es

Donde F(ϕ,θ)puedellamarsefactordeelementoycos(ψ/2)factordesistema.

La función de configuración de un sistema de elementos idénticos esta descrita por el producto del factor de elemento y el factor de sistema , a esto se le conoce como principio de multiplicación de diagramas.

Sistemas lineales uniformes generales.

Las antenas son alimentadas con corrientes de igual magnitud y tienen un cambio de fase progresivo y uniforme por línea. Este tipo de sistemas se conoce como sistema lineal uniforme. Al ser los elementos idénticos el factor de sistema normalizado en el plano xy es

Donde ψ=βdcos(ϕ)+ξ. Este polinomio lo podemos expresar como :

.

Dirección del haz principal. El valor máximo de A(ψ)ocurrecuando ψ=0,loquenos lleva a cos(ϕ_0)=-ξ/βd .

Hay dos casos especiales:

Sistemas de radiación transversal, la radiación máxima ocurre en una dirección perpendicular a la línea del sistema, en ϕ_0=(-┴+ π)⁄2, se requiere que ξ=0 , quiere decir que todos los elementos deben citarse en fase.

Sistemas de radiación longitudinal, la radiación máxima ocurre en ϕ=0, obentemos de ξ=-βdcos(ϕ_0)=-βd.

Los sistemas de antenas equipados con cambiadores de fase para mover electrónicamente el haz principal se denominan sistemas excitados en fase.

Situación de lóbulos laterales. Son máximos menores que ocurren cuando Nψ⁄2=1

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