Elementos de la instalación
de radiocomunicaciones
Antenas: Una antena es un
dispositivo que actúa como transductor, y radia al espacio libre una señal eléctrica
aplicada en sus bornes. Una antena la podemos utilizar tanto para la recepción como
para la transmisión.
Características de las Antenas:
Diagrama
de radiación: Es una representación gráfica de la densidad de potencia radiada por
una antena, se comprende en dirección de
apuntamiento, ganancia, ancho de haz, relación delante/atrás.
Ganancia: Es
la relación entre la densidad de potencia radiada de una antena y la que radiaría
la antena de referencia en esa misma dirección y a la misma distancia, suministrándole
la misma potencia de entrada en sus bornes.
Directividad: Es la relación
entre la densidad de potencia radiada en la dirección de máxima radiación de la
antena y la densidad de potencia que radiaría la antena isótropa de referencia.
Una antena es muy directiva si concentra su haz en un ángulo reducido, y menos
directivo contra mayor sea la apertura de haz.
Eficiencia: Es la relación entre la potencia que entrega a sus bornes y la
potencia radiada por esta.
Ancho de haz: Corresponde
al ángulo formado entre los puntos que tienen una ganancia de -3dB respecto al máximo
de ganancia. Cuanto menor sea este ancho de haz más directividad habrá.
Relación delante/atrás:
Es el cociente entre la ganancia del lóbulo principal del diagrama de radiación
y la de cualquier lóbulo situado entre 90º y 270º de la antena.
Ancho de banda:
Corresponde al conjunto de frecuencias para el que esta ha sido diseñada y en
los que su funcionamiento es óptimo.
Impedancia: Es
la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de perdidas óhmicas.
Polarización:
Es la figura que describe el campo eléctrico en la dirección de propagación a
lo largo del tiempo. Se distingue entre polarización lineal, circular o
elíptica.
Tipos
de Antenas:
Existen
diversos tipos de antenas:
Antenas
de hilo: en este tipo de antenas, los elementos
radiantes están formados por hilos de conductor.
Antenas
de apertura: en lugar de
hilos, estas antenas están basadas en el uso de superficies para dirigir o
concentrar el haz.
Antenas
planas: consisten en una fina lámina de metal
aplicada sobre una superficie plana.
Array
de antenas: Como con una antena no es suficiente,
se agrupan un número de antenas para conseguir un comportamiento o prestaciones
distintas.
Según entre
la relación entre su tamaño y la longitud de onda de la señal electromagnética se
clasifica en:
Antenas
elementales: el tamaño de la
antena es mucho menor que el de la longitud de onda.
Antenas
resonantes: el tamaño de la
antena es similar en orden de magnitud al de la mitad de la
longitud de onda. (λ/2)
Antenas
directivas: el tamaño de la
antena es mayor que el de la longitud de onda.
A continuación,
estudiaremos algunas características de las antenas más utilizadas en
radiocomunicaciones:
Monopolo
vertical: es el tipo más
sencillo de antena, consiste en un único hilo colocado verticalmente.
Dipolo
de media onda: El dipolo de
media honda (λ/2) está formado por dos hilos cuya longitud suma λ/2.
Antena
parabólica: la antena parabólica
es una antena directiva que basa su funcionamiento en el uso de un reflector parabólico
para concentrar la señal electromagnética en su foco, lugar en el que se
encuentra la antena.
Antena
de bocina: Son un tipo más
de antenas de apertura. Se utilizan principalmente en la banda de microondas.
Duplexores y
diplexores
Los duplexores son elementos que
permiten utilizar una misma antena para la transmisión y recepción de la señal,
tendrá al menos tres vías conectadas, una a la antena, una al transmisor y otra
al receptor, los transmisores o receptores quedaran acoplados a la antena pero
no entre sí.
El diplexor cumple una función similar
a la del duplexor, sin embargo, la principal diferencia es que el diplexor está
diseñado para unir equipos de distintas bandas de frecuencia en una antena.
Distribuidores
y mezcladores
Los distribuidores son elementos
encargados de repartir una señal de entrada entre varias salidas. Si el
distribuidor es pasivo la señal decaerá 3 dB por cada salida del distribuidor.
Los mezcladores realizan la función
inversa a la del distribuidor, combinando diferentes entradas en una misma
salida.
