Taller Propagación y medios de transmisión

1. Completar:

1. Resaltar opción incorrecta

1. Si un campo eléctrico es paralelo a la tierra, se dice que la onda electromagnética está polarizada horizontalmente; si es perpendicular a la tierra, la onda está polarizada verticalmente.
2. Para una transmisión y recepción óptimas, las antenas emisora y receptora deben tener la misma polarización.
3. Algunas antenas producen polarización circular, donde campo eléctrico y magnético giran al salir de la antena. Hay polarización circular derecha (RHCP) y polarización circular izquierda (LHCP); depende de la dirección de rotación a medida que la señal sale de la antena, mirándolo desde la antena transmisora a la antena remota receptora
4. Un cable coaxial irradia energía electromagnética al exterior por que los campos magnéticos de su conductor interno y externo no se anulan mutuamente por completo.

1. Completar:

• Una antena doublet también se le conoce como dipolo son dos trozos de alambre, de un cuarto de longitud de onda operando a la frecuencia de resonancia
• La antena dipolo también es conocida como antena Hertz, en honor a Heinrich Hertz, quién demostró por vez primera la existencia de ondas electromagnéticas.
• Un criterio importante para la radiación es que la longitud del conductor sea aproximadamente la mitad o un cuarto de la longitud de onda de la señal ac. Se produce poca radiación de un campo electromagnético si los conductores de la antena tienen menos de esta longitud
• Los tipos más comunes de antenas utilizadas en la industria de la comunicación se basan en un diseño básico, y la mayoría son alguna forma modificada del dipolo de media de onda.

1. Indique opción verdadera

1. La resistencia de radiación de una antena de media longitud de onda es de 50 ohmios.
2. El campo eléctrico y magnético no son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda
3. El campo cercano describe la región alrededor de la antena donde campo eléctrico y magnético son distintos. El campo lejano se ubica aproximadamente a 10 λ de la antena, es la onda de radio con los campos eléctrico y magnético compuestos. El campo cercano se le conoce como zona de Fresnel mientras que el campo lejano zona de Fraunhofer
4. Un campo magnético es producido por la presencia de una diferencia de potencial entre dos conductores mientras que el campo eléctrico es generado alrededor de un conductor cuando la corriente lo atraviesa.

1. Responda respecto a la siguiente línea de transmisión:

1. Las líneas de fuerza del campo magnético son considerables alrededor de los conductores que llevan la corriente. En la imagen, se observa que las líneas magnéticas (en rojo) se forman en los alrededores de los conductores debido al flujo de corriente. Esto se debe a la ley de Ampère, que establece que una corriente eléctrica que pasa por un conductor genera un campo magnético a su alrededor, cuyas líneas de fuerza son circulares alrededor del conductor.

1. El campo magnético es despreciable en la región fuera de las inmediaciones inmediatas de los conductores. En la imagen, fuera de las zonas cercanas a los conductores, las líneas magnéticas se vuelven más débiles y dispersas. Esto se debe a que la intensidad del campo magnético disminuye rápidamente a medida que aumenta la distancia desde el conductor, según la ley de Biot-Savart, la cual establece que la magnitud del campo es inversamente proporcional a la distancia al conductor.

1. Este tipo de configuración de línea de transmisión no se usa en comunicaciones inalámbricas porque no radia eficazmente ondas electromagnéticas. Los campos eléctricos y magnéticos están confinados entre los conductores, lo que impide la dispersión de la señal en el espacio libre, algo esencial en las comunicaciones inalámbricas. Estas líneas están diseñadas para transmitir señales a lo largo de un medio físico, mientras que las comunicaciones inalámbricas requieren antenas que propaguen las ondas en el espacio.

1. Para construir una antena dipolo de media longitud de onda, se puede realizar de la siguiente manera:

1. Preparar los conductores: El dipolo consta de dos conductores rectos de igual longitud. Cada conductor debe medir un cuarto de la longitud de onda (𝜆/4), de modo que ambos juntos sumen la media longitud de onda (𝜆/2).

1. Conexión a la fuente: En el centro del dipolo, conecta la fuente de alimentación de señal de radiofrecuencia (RF). La figura muestra cómo la onda electromagnética viaja a lo largo de los conductores y forma ondas estacionarias debido a la reflexión en los extremos abiertos.

1. Generación de ondas estacionarias: A medida que la corriente alterna de RF se envía desde la fuente, los campos eléctricos y magnéticos se generan en los conductores. Las ondas reflejadas y las ondas generadas se suman, formando las ondas estacionarias en los brazos de la antena, como se indica en la figura. El máximo de la onda estacionaria ocurre en los extremos de la antena.

1. Longitud adecuada: Asegúrate de que la longitud total de la antena es adecuada para la frecuencia de operación. La longitud total de los dos conductores debe ser aproximadamente 𝜆/2, lo que optimiza la resonancia y mejora la eficiencia de radiación.

1. Instalación y orientación: Una vez construida, la antena debe estar alineada correctamente. Como es una antena de polarización horizontal (en la mayoría de los casos), es recomendable que la antena esté instalada en posición horizontal y a una altura adecuada para maximizar la cobertura.

1. En relación con las siguientes gráficas

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