Estudio de antenas

ANTENAS

FABIAN DAVID RODRIGUEZ GAMBOA

para: GERMAN RICARDO BERMUDEZ

INSTITUCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ITFIP

FACULTAD DE INGENIERÍA

TECNICO EN SOLUCIONES WEB

SEMESTRE B – 2020

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN
2. TIPOS DE ANTENAS

1. Antena Yagi-Uda
2. Antena Parabólica
3. Antena Dipolo
4. Antena Plana
5. Antena Log Periódica
6. Antena Microstrip
7. Antena Isotrópica

1. CONCLUSIÓN
2. WEBGRAFIA

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se evidencia información acerca de las antenas, así como su origen, algunas funciones, ventajas y desventajas, factores y características de las mismas.

También se busca informar acerca de los usos y variedades de estos elementos creados para transmitir y/o recibir ondas de electromagnéticas, además de las magnitudes que estas manejan.

TIPOS DE ANTENAS

Actualmente existen varios tipos de antenas, y algunas tienen variaciones respecto a un cambio en su diseño o sus componentes.

Los tipos de antena son: Yagi-Uda, parabólicas, dipolo, planas, log periódica, microstrip e isotrópica.

ANTENAS YAGI-UDA

La antena Yagi también conocida como antena direccional siendo evolución de una antena dipolo, fue creada en el siglo XX especificadamente patentada en el año 1926 por el Dr. Hidetsugu Yagi y el Dr. Shintaro Uda, de ahí el nombre de esta antena como amalgama de los nombres de sus creadores, en un inicio el propósito de la antena era de servicio bélico, luego al no funcionar para dichos fines, en otras naciones fue usada como dispositivo de difusión de forma comercial, mientras que en su país de origen solo fue sino hasta la segunda guerra mundial que su utilidad fue la del uso en radares.

Su fabricación se basa principalmente en un elemento conductor que actúa como radiador; el cual puede ser un dipolo simple o uno doblado. También su construcción recurre al uso de elementos parásitos que no van adheridos a la línea de transmisión aunque consiguen la energía a través de la producción de una fuerza electromagnética, un elemento que actúa como captador; más frecuentemente un balun, el cual, convierte líneas de transmisión desequilibradas en líneas equilibradas, pueden denominarse como reflectores o directores. Dichos elementos deben ser gruesos en su centro y afinados en sus extremos.

Su funcionamiento radica en el uso de una corriente eléctrica que se propaga por el elemento alimentado emitiendo un campo electromagnético, lo cual impulsa flujos en los elementos parásitos, lo que genera propiedades como impedancia y/o ganancia. La fase y amplitud de la corriente propagada por los elementos parásitos se basa en la distancia entre los mismos y lo elementos directores además de la longitud y el diámetro de estos últimos.

Entre las funciones más frecuentes de este tipo de antena se destacan, sistemas de difusión de televisión, radioaficionados, WIFI y radioenlaces.

Ventajas: sus elementos directores mantienen la señal hacia un solo lugar, entre más de estos elementos se encuentren en la antena; mayor será su ganancia.

Desventaja: Sin sus elementos parásitos, la antena sería mucho menos eficiente.

Características: sus reflectores y directores, aunque  no están directamente alimentados, también tienen tensiones y corrientes. Su impedancia oscila entre los 50 y 75 ohmios.

ANTENAS PARABÓLICAS

La antena parabólica fue creada inicialmente como experimento en el siglo XIII por el físico Ibn Sahl realizando investigaciones sobre los espejos parabólicos, y finalizada en el siglo XIX por Heinrich Rudolf Hertz al incorporar en las antenas de radio reflectores parabólicos

Su funcionamiento consistía en que el reflector parabólico refleja la onda electromagnética generada por un elemento radiante que se ubica en el foco del reflector parabólico.

Los usos dados a este tipo de antenas, son de tipo orbital, dado que orbita la Tierra en distancias entre 160 a 10.000 Km para fines de televisión y telefonía, estos usos se vieron más frecuentes desde los 60´s, otro uso aunque poco frecuente es su implementación en radiotelescopios.

Hay varios modelos de esta antena; los cuales son: de foco centrado, de foco desplazado y Cassegrain.

Foco centrado: tienen el eje de simetría del reflector paraboloide (de forma cuadrica) centrado respecto al foco.

Foco desplazado: tienen el reflector parabólico desplazado respecto al foco y el alimentador no hace sombra sobre la superficie reflectora.

Cassegrain: llevan un segundo reflector cerca del foco el cual puede reflejar; la onda radiada desde el dispositivo radiante hacia el reflector en las antenas transmisoras o la onda obtenida desde el reflector hacia el dispositivo detector en las antenas receptoras.

Ventajas: tiene poca interferencia, se pueden visualizar todos los canales abiertos existentes del mundo.

Desventajas: la distribución de señal es más complicada, su cable debe estar libre de la señal de otra antena de este tipo.

Características: su potencia máxima es de 27 decibelios (dBi), cuanto mayor sea el diámetro de la rejilla, mayor será su ganancia.

ANTENAS DIPOLO

Fue creada en 1887 por  Heinirch R. Hertz, aunque no fue sino hasta años después que Gugliermo Marconi encontró que solo pudiera conectar a tierra, por lo que esta antena al principio era llamada monopolo. Con el auge de las altas frecuencias para radio y televisión Marconi decidió modificar el diseño de la antena monopolo añadiendo un doblete, lo que formaría a la ya conocida hoy en día como antena dipolo.

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