Interpretación del diagrama de radiación

Lóbulo de radiación: se define como la porción del diagrama delimitada por regiones de menor radiación (nulos).


-Lóbulo principal: aquél que contiene la dirección de máxima radiación.

-Lóbulos secundarios: todos aquellos distintos al principal. En radaciocomunicaciones los lóbulos secundarios representan radiaciones indeseadas que peuden dar lugar a interferencias con otros sistemas.

-Lóbulos laterales: los adyacentes al principal, que generalmente son los más altos de todos los secundarios.

-Lóbulo posterior: el que se encuentra en la dirección opuesta al principal.

-Nulos: aquellas zonas donde la energía es sustancialmente menor comparada con la principal, normalmente tiene ganancia negativa. 

-Ancho del haz principal a -3dB: es el ancho del lóbulo principal entre de puntos de potencia mitad, en el plano considerado.

-Ancho del haz principal entre nulos: es el ancho del lóbulo princiapal completo. A nivel práctico se usa la fórmula:

 -Relación delante-atrás: es la relación entre el lóbulo principal y el lóbulo posterior. En algunos casos debido a la simetría de los reflectores parabólicos, la radiación posterior puede causar interferencias en radioenlaces.

Teniendo el siguiente diagrama de radiación podemos indicar que:

-Es una antena directiva porque la mayor parte de la radiación se concentra en el lóbulo principal.
-Las estaciones que reciban la señal en la dirección del lóbulo principal aprovecharán la mayor ganancia de la antena.
-Existe una pequeña señal en los lóbulos secundarios, de manera que las antenas orientadas en esa dirección aprovecharán una porción pequeña de esa ganancia (a efectos prácticos es como tener una antena de menor ganancia).
-Las antenas que estén situadadas en los nulos, serán las menos favorecidas, presentando ganancias negativas.

Caractererísticas de una antena

Caractererísticas:


-ROE (relación onda estacionaria): es la relación entre la potencia transmitida y la reflejada por la antena.El coeficiente ideal es 1.No es lineal, si la energía reflejada se duplica aumenta más que el doble. Un ROE alto puede dañar al transmisor, se considera que un ROE de 1,5 es el límite de seguridad aceptable.

-Ancho de banda: margen de frecuencias dentro de la cual la antena mantiene sin modificaciones o pérdidas sus características radioeléctricas.

-Impedancia de entrada: relación entre la tensión y la corriente de entrada.

-Pérdida de retorno: forma de expresar la desadaptación de impedancias.

-Ganancia (dBi): se define como la ganancia de Giovani´s (potencia) en la dirección de máxima radiación. Es la relación existente entre el campo electromagnético generado por la antena en una dirección y una antena isotrópica (una antena ideal, que emite ondas equivalentes en todas las direcciones).

En el caso de los dBd se usa como patrón una antena clasica y sencilla, un dipolo de media onda (dos ramales cada uno de ¼ de onda.

Gananancia en dBd = Ganancia en dBi - 2,1

 

-Potencia disipada: máxima potencia que la antena puede radiar sin que se vean alteradas sus características radioeléctricas.

-Eficiencia: relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.

-Diagrama de radiación: representación de las características de radación dependiendo de la dirección angular.

-Directividad: habilidad de la antena para concentrar la señal en el lóbulo frontal.

-Áncho de haz o ángulo de apertura:  indica las zonas en las que la ganancia dismunye 3 dB respecto al valor máximo.

-Relación delante-detrás: máxima potencia radiada en una dirección y la potencia máxima radiada en sentido opuesto.

-Tipo (λ): relacionada con la longitud  de onda de la frecuencia de trabajo. Determina la ganancia de la antena. 

-Resistencia de radiación: al dar potencia a una antena, parte de ella se irradia y parte de ella se transforma en calor disipandose. No se puede medir directamente.

-Polarización: se define como la figura geométrica que traza el extremo del vector, campo eléctrico a una cierta distancia de la antena al variar el tiempo. Puede ser: 

1. Polarización lineal (vertical u horizontal).
2. Polarización elíptica.
3. Polarización circular.

Tipos de polarización y diagrama de radiación

TIPOS DE POLARIZACIÓN

-Si la polarización de la estación que emite y la que recibe son distintas, se produce una atenuación de 20dB. Si están en la misma polarización la onda se transmite con la máxima potencia.

Polarización vertical

Los directores de la antena están colocados de forma vertical.

Polarización horizontal 

Los directores de la antena están colocados de forma horizontal.

Polarización circular 

La onda de paso no cambia la fuerza, sino sólo de dirección de una manera rotativa.

Diagrama de radiación

Es la representación gráfica de las características de radiación en función del ángulo.

Teniendo este ejemplo con la siguiente antena, vemos que dependiendo de la polarización la antena se comporta de distinta manera, siendo en la polarización vertical más directiva.