1. Defina antena Una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas electromagnéticas. 2. describa la operación básica de la antena utilizando ondas estacionarias. En una antena, utilizando un patrón de onda estacionaria la línea de transmisión termina en un circuito abierto que representaría una discontinuidad abrupta en la onda de voltaje incidente en la forma de inversión de fase. Dicha inversión de fase es resultante porparte del voltaje incidente cuando se irradia en lugar de ser reflejado de nuevo a la fuente. En tanto, la energía radiada se propagará lejos de la antena en forma de ondas electromagnéticas transversales. 3. describa un patrón de radiación relativo y un patrón de radiación absoluto. Teniendo en cuenta que un patron de radiación es un diagrama polar que representa las intensidades de los campos o las densidad es de potencia en varias posiciones angulares en relacion a la antena, se dice llamar radiación absoluto al p atron de radiación que traza en términos de la intensidad del campo electrico o de la densidad de potencia. Si se traza la densidad del campo o la densidad de potencia en relacion al valor en un punto de referencia, se llama patron de radiación relativo. 4. Defina la relación frontal trasero. Este parámetro se define como la relación existente entre la máxima potencia radiada en una dirección geométrica y la potencia radiada en la dirección opuesta a esta. Cuando esta relación es reflejada en una gráfico con escala en dB, el ratio F/B (Front/Back) es la diferencia en dB entre el nivel de la máxima radiación y el nivel de radiación a 180 grados. Este parámetro es especialmente útil cuando la interferencia hacia atrás es crítica en la elección de la antena que vamos a utilizar. Esta relación, además lo podemos ver desde otro punto de vista, indicando lo buena que es la antena en el rechazo de las señales provenientes de la parte trasera. Rara vez es verdaderamente importante, ya que la interferencias por la parte trasera no ocurren habitualmente, pero puede suceder. La relación F / T no es un número muy útil, ya que a menudo varía enormemente de un canal a otro. Por supuesto, si se tiene el patrón de radiación, entonces no se necesita la relación F/T.
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Una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas
electromagnéticas.
2. describa la operación básica de la antena utilizando ondas estacionarias.
En una antena, utilizando un patrón de onda estacionaria la línea de transmisión termina
en un circuito abierto que representaría una discontinuidad abrupta en la onda de voltaje
incidente en la forma de inversión de fase. Dicha inversión de fase es resultante por
parte del voltaje incidente cuando se irradia en lugar de ser reflejado de nuevo a la
fuente.
En tanto, la energía radiada se propagará lejos de la antena en forma de ondas
electromagnéticas transversales.
3. describa un patrón de radiación relativo y un patrón de radiación absoluto.
Teniendo en cuenta que un patron de radiación es un diagrama polar que representa las
intensidades de los campos o las densidades de potencia en varias posiciones angulares
en relacion a la antena, se dice llamar radiación absoluto al patron de radiación que
traza en términos de la intensidad del campo electrico o de la densidad de potencia. Si
se traza la densidad del campo o la densidad de potencia en relacion al valor en un punto de referencia, se llama patron de radiación relativo.
4. Defina la relación frontal trasero.
Este parámetro se define como la relación existente entre la máxima potencia radiada en una
dirección geométrica y la potencia radiada en la dirección opuesta a esta. Cuando esta relación
es reflejada en una gráfico con escala en dB, el ratio F/B (Front/Back) es la diferencia en dB
entre el nivel de la máxima radiación y el nivel de radiación a 180 grados. Este parámetro es
especialmente útil cuando la interferencia hacia atrás es crítica en la elección de la antena quevamos a utilizar. Esta relación, además lo podemos ver desde otro punto de vista, indicando lo
buena que es la antena en el rechazo de las señales provenientes de la parte trasera. Rara vez es
verdaderamente importante, ya que la interferencias por la parte trasera no ocurren
habitualmente, pero puede suceder. La relación F / T no es un número muy útil, ya que a
menudo varía enormemente de un canal a otro. Por supuesto, si se tiene el patrón de radiación,
7. defina la impedancia de radiación y eficiencia de antena.
No toda la potencia suministrada a la antena se irradia. Parte de ella se convierte en
calor y se disipa. La resistencia de radiación es un poco "irreal", en cuanto a que no
puede ser medida directamente. La resistencia de radiación es una resistencia de la
antena en ca y es igual a la relación de la potencia radiada por la antena al cuadrado dela corriente en su punto de alimentación. Matemáticamente, la resistencia de radiación
es
donde: Rr = Resistencia de radiación (ohms)P = Potencia radiada por la antena
(Watts)i = Corriente de la antena en el punto de alimentación (Amperes)La resistencia
de radiación es la resistencia que, si reemplazara la antena, disiparía exactamente la
misma cantidad de potencia de la que irradia la antena.
Eficiencia de antena:
La eficiencia de antena es la relación de la potencia radiada por una antena a la suma de
la potencia radiada y la potencia disipada o la relación de la potencia radiada y la
potencia disipada o la relación de la potencia radiada por la antena con la potencia total
de entrada.
8.defina y contraste la ganancia directiva y la ganancia de potencia.
La ganancia directiva es la relación de la densidad de potencia radiada en una dirección
particular con la densidad de potencia radiada en una dirección particular con la
densidad de potencia radiada al mismo punto por una antena de referencia, suponiendo
que ambas antenas irradian la misma cantidad de potencia.
D= Ganancia Directiva.
P= Densidad de potencia en algún punto de una antena (W/m2).
P ref= Densidad de potencia en el mismo punto de una antena de
referencia (W/m2).
La ganancia de potencia es igual a la ganancia directiva excepto que se utiliza el total de
potencia que alimenta a la antena (se toma en cuenta la eficiencia de la antena). Se
supone que la antena indicada y la antena de referencia tienen la misma potencia de
entrada y que la antena idicada y la antena de referencia tienen la misma potencia de
entrada y que la antena de referencia no tiene pérdidas (n = 100%). Matemáticamente la
radiación). También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo
angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros adyacentes al
máximo.
13. Defina el ancho de banda de la antena.
El ancho de banda de la antena se define como el rango de frecuencias sobre las cuales
la operación de la antena es "satisfactoria". Esto, por lo general se toma entre los puntos
demedia potencia, pero a veces se refiere a las variaciones en la impedancia de entrada
de la antena.
14. Defina la impedancia de entrada de la antena. ¿Qué factores contribuyen a la
impedancia de entrada de una antena?
Es la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y la
corriente de entrada.
La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia se denominaResistencia de Antena y la parte imaginaria es la Reactancia. La resistencia de antena es
la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas. Las antenas se
denominan resonantes cuando se anula su reactancia de entrada.
15. Describa la operación de un doblete elemental.
Este es un dipolo eléctricamente corto y a menudo se refiere como dipolo corto. Un
doblete elemental es un dipolo corto que tiene corriente uniforme en toda su longitud.
Este elemento de corriente o dipolo elemental tiene importancia por sí mismo, ya que un
gran número de antenas en baja frecuencia poseen estas características y además, por
superposición de elementos de corriente, pueden ser analizadas distribuciones de mayor
longitud y no uniformes.
16. Describa la operación de un dipolo de media onda.
Es una de las antenas mas ampliamente utilizadas en frecuencias arriba de 2MHz
Al dipolo de media onda se lo suele llamar antena de Hertz. Una antena de Herta es una
antena resonante. O Sea, es un múltiplo de un cuarto de longitud de onda de largo y de
circuito abierto en el extremo más lejano. Las ondas estacionarias de voltaje y decorriente existen a lo largo de una antena resonante.
Es sólo una bobina de vuelta sencilla del alambre, que es más corto que una longitud de
onda, y lleva una corriente Rf.
Está rodeada por un campo magnético que está en ángulo recto al cable y el patrón
direccional es independiente.
Su polarización es lineal.
Por lo general son más pequeñas que otras antenas, por eso se adaptan más fácilmente alas aplicaciones para comunicaciones móviles.
31. Describa brevemente como funciona la antena de arreglo de fase y para qué se
utiliza principalmente.
Estas antenas cuando se conectan funcionan como una sola antena cuyo ancho de haz y
dirección pueden cambiarse electrónicamente sin tener que mover físicamente ninguna
de las antenas.
Su aplicación principal es en radares.
El principio básico se basa en la interferencia entre las ondas electromagnéticas en
espacio libre.Existen dos tipos, de un solo dispositivo de salida de potencia y desplazadores de fase.
32. Describa brevemente como funciona la antena helicoidal.
Antena de VHF o de UHF de banda ancha.
Puede utilizarse como antena de un solo elemento, ya sea horizontalmente y
verticalmente.
La antena se monta en un plano de tierra hecho de metal sólido.
Existen dos modos de propagación: Normal y Axial.
33. Defina los siguientes términos: lóbulo principal, lóbulos laterales, acoplamiento lado
a lado, acoplamiento trasero con trasero.
Lóbulo principal: es el haz
Lóbulos laterales: pueden ser fuentes de interferencias en o desde otras trayectorias
De señales de microondas.
Acoplamiento lado a lado y Acoplamiento trasero con trasero: se expresan en decibelesde acoplamiento entre las antenas que llevan las señales de salida de transmisoras y
antenas cercanas que llevan señales de entradas de receptoras.
34. ¿Cuáles son las dos partes principales de una antena parabólica?.
Reflector Parabólico y un elemento activo llamado mecanismo de alimentación. El
reflector es un dispositivo pasivo que sólo refleja la energía irradiada por el mecanismo
de alimentación en una emisión concentrada altamente direccional donde las ondas
35. Describa brevemente cómo funciona un reflector parabólico.
Reflector parabólico: es probablemente el componente más básico para una antena
parabólica. Se asemejan a un plato, por tanto, a veces se les llama antenas parabólicas
de plato o solo antenas de plato. Para comprender como funciona un reflector
parabólico, es necesario primero comprender la geometría de una parábola.
Si se toma la parábola por su eje de simetría y se le hace girar tal como gira untrompo, se obtiene una superficie geométrica con propiedades por demásinteresantes. En un espejo con esta forma parabólica, si le colocamos una fuente deluz en el punto del foco, los rayos se reflejan hacia el exterior en forma de hazparalelo. Contrariamente a laas ondas electromagnéticas que llegan del espacio enforma de haz paralelo al eje de simetría ( perpendicular al centro del discoparabólico ), son concentradas por el reflector en el punto focal.
36. ¿Cuál es el propósito del mecanismo de alimentación en la antena de reflector
parabólico?
Debe dirigir toda la energía hacia el reflector parabólico y no tener efecto de sombra.
37. Qué significa el área de captura de la antena parabólica
El área de captura es una medida de la capacidad de una antena para recoger energía del
espacio libre.
38. Describa cómo un mecanismo de alimentación central funciona con un reflector
parabólico.
La antena principal se coloca en el foco. La energía radiada hacia el reflector se refleja
hacia fuera en un haz concentrado. La energía no reflejada por la parabólica se extiende
por todas las direcciones y tiene la tendencia de romper el patrón de radiación general.
Un reflector esférico vuelve a dirigir nuevamente hacia el reflector parabólico, donde sevuelve a reflejar en dirección correcta.
39. Describa cómo un mecanismo de alimentación corneta funciona con un reflector
parabólico
Con un mecanismo de alimentación de corneta, la antena principal es una pequeña
antena de corneta en lugar de un simple dipolo o tabla de dipolo. La corneta es sólo una
porción de material de guía de onda que se coloca en el foco y radia un patrón algo
direccional hacia el reflector parabólico. Cuando un campo electromagnético que se está
propagando alcanza la boca de la corneta, continúa propagándose en la misma dirección
general, excepto que, de acuerdo con el principio de Huygens, se extiende lateralmente,
y el frente de onda eventualmente se vuelve esférico.
40 Describa como funciona una alimentación Cassegrain con un reflector parabólico.
Esta antena se la usa para producir elevadas atenuaciones en el lóbulo secundario y
obtener pequeños ángulos de irradiación. El sistema Cassegrain permite ubicar la bocina
con un tramo de guía de onda menor pero el subreflector bloquea gran parte de la
apertura y el desbordamiento aumenta los lóbulos laterales.
Los haces emitidos de la antena principal son reflejados desde el subreflector Cassegrain y luego iluminan el reflector parabólico principal exactamente como si se
hubieran originado en el foco. Los haces son manejados por el reflector parabólico de la
misma forma que los mecanismos de alimentación central y la alimentación de corneta.
El subreflector debe tener una curvatura hiperboloide para reflejar los haces desde la
antena principal de tal forma como para funcionar como una fuente virtual en el foco
parabólico. La alimentación Cassegrain se utiliza por lo regular para recibir señales
extremadamente largas o corridas de guías de ondas y es necesario colocar
preamplificadotes de bajo ruido tan cerca de la antena como sea posible. Con la
alimentación Cassegrain, los preamplificadotes se pueden colocar justo antes del
mecanismo de alimentación y no ser una obstrucción para las ondas reflejadas.