TRABAJO ENCARGADO DE TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN REDES

TEMA: ANTENAS Y LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

DOCENTE: ING VICTOR PANDO BELTRÁNCARRERA PROFESIONAL

COMPUTACIÓN E INFORMÁTICASEMESTRE: IIAÑO: 2008

El enlace entre ambos es la línea El enlace entre ambos es la línea de transmisión de RF. Su propósito de transmisión de RF. Su propósito es transportar la energía de RF es transportar la energía de RF desde un lugar hacia el otro de la desde un lugar hacia el otro de la forma mas eficiente posible.forma mas eficiente posible.Del lado del receptor, las antenas Del lado del receptor, las antenas responsables de captar señales de responsables de captar señales de radio desde el aire y pasarlas al radio desde el aire y pasarlas al receptor con mínima cantidad de receptor con mínima cantidad de distorsión, para que el radio puede distorsión, para que el radio puede decodificar la señal.decodificar la señal.

En caso de frecuencia mayores que HF, En caso de frecuencia mayores que HF, los cables utilizados son casi los cables utilizados son casi exclusivamente los coaxiales. exclusivamente los coaxiales.

los cables coaxiales tienen un los cables coaxiales tienen un conductor central recubierto por un conductor central recubierto por un material no conductor denominado material no conductor denominado

dieléctrico. dieléctrico.

Aquí les daremos algunos puntos a considerar cuando elegimos un cable para utilizar con dispositivos de microondas.CUÁNTO MAS CORTO MEJOR.-la perdida de energía no es lineal, por lo tanto duplicar el largo del cable implica perder mucho mas que el doble energía.

CUANTO MAS BARATO PEOR.-CUANTO MAS BARATO PEOR.-los cables los cables baratos están pensados para ser baratos están pensados para ser utilizados con bajas frecuencias como utilizados con bajas frecuencias como VHF. Los microondas requieren de los VHF. Los microondas requieren de los cables de mejor calidad que haya cables de mejor calidad que haya disponibles.disponibles.EVITE USAR RG-58.-EVITE USAR RG-58.-Fue pensado para Fue pensado para redes Ethernet, CB o radio de VHF, no redes Ethernet, CB o radio de VHF, no para microondas.para microondas.EVITE USAR RG-213.- EVITE USAR RG-213.- Fue diseñado para Fue diseñado para CB y radio de HF. En este caso el CB y radio de HF. En este caso el diámetro del cable no implica alta diámetro del cable no implica alta calidad no baja atenuación.calidad no baja atenuación.

SIEMPRE QUE SEA POSIBLE UTILICE SIEMPRE QUE SEA POSIBLE UTILICE CABLE HELIAX.-CABLE HELIAX.-Para conectar el Para conectar el transmisor a la antena. Cuando transmisor a la antena. Cuando no haya cable heliax utilice no haya cable heliax utilice los mejores cables LMR . Los los mejores cables LMR . Los cables heliax tienen un centro cables heliax tienen un centro conductor solido o tubular con conductor solido o tubular con un conductor externo solido y un conductor externo solido y corrugado que lo hace flexible.corrugado que lo hace flexible.

Por encima de los 2Ghz, la longitud de onda es lo

suficientemente corta como para permitir una transferencia de

energía practica y eficiente por diferentes medios.

TIPOS DE GUIATIPOS DE GUIA RECTANGULARRECTANGULAR CIRCULARCIRCULAR

Longitud de onda de corteLongitud de onda de corte 2x2x 23,41r23,41r

Longitud de onda máxima Longitud de onda máxima transmitida con poca transmitida con poca atenuación.atenuación.

1,6x1,6x 3,2r3,2r

Longitud de onda mínima Longitud de onda mínima antes de que se transmita antes de que se transmita el modo siguienteel modo siguiente

1,1x1,1x 2,8r2,8r

TIPO DE TIPO DE CABLECABLE

NUCLEONUCLEO DIELECTRICODIELECTRICO PANTALLAPANTALLA RECUBRIMIENTORECUBRIMIENTO

RG-58RG-58 0,9mm0,9mm 2,95mm2,95mm 3,8mm3,8mm 4,95mm4,95mm

RG-213RG-213 2,26mm2,26mm 7,24mm7,24mm 8,64mm8,64mm 10,29mm10,29mm

LMR-400LMR-400 2,74mm2,74mm 7,24mm7,24mm 8,13mm8,13mm 10,29mm10,29mm

3/8 LDF3/8 LDF 3,1mm3,1mm 8,12mm8,12mm 9,7mm9,7mm 11mm11mm

Hay una gran cantidad de Hay una gran cantidad de adaptadores y conectores diseñados adaptadores y conectores diseñados para concordar don diferentes para concordar don diferentes amaños y tipos.amaños y tipos.LOS CONECTORES BNC.-LOS CONECTORES BNC.-El tipo BNC es El tipo BNC es un conector miniatura de conexión y un conector miniatura de conexión y desconexión rápida.desconexión rápida.LOS CONECTORES TNC.-LOS CONECTORES TNC.-Son una versión Son una versión roscada de los BNC. Debido a que roscada de los BNC. Debido a que proveen una mejor interconexión, proveen una mejor interconexión, funcionan bien hasta unos 12ghz.funcionan bien hasta unos 12ghz.

LOS CONECTORES TIPO N.-LOS CONECTORES TIPO N.-se puede se puede utilizar a mas de 18ghz y se utilizar a mas de 18ghz y se utiliza comúnmente en utiliza comúnmente en aplicaciones de microondas . se aplicaciones de microondas . se fabrican para la mayoría de fabrican para la mayoría de tipos de cables.tipos de cables.LOS CONECTORES SMA.-LOS CONECTORES SMA.-Son unidades Son unidades subminiatura de precisión que subminiatura de precisión que proveen excelentes prestaciones proveen excelentes prestaciones eléctricas hasta mas de 18 GHzeléctricas hasta mas de 18 GHz

EL CONECTOR MHF.- EL CONECTOR MHF.- Es un conector Es un conector mecánicamente equivalente. mecánicamente equivalente. Probablemente es el conector d Probablemente es el conector d microondas mas pequeño utilizado microondas mas pequeño utilizado ampliamente en la actualidad.ampliamente en la actualidad.EL CONECTOR MMCX.-EL CONECTOR MMCX.-Es una serie de Es una serie de conectores micro-miniatura con un conectores micro-miniatura con un mecanismo de bloqueo a presión que mecanismo de bloqueo a presión que permite una rotación de 360 grados permite una rotación de 360 grados otorgándole gran flexibilidad.otorgándole gran flexibilidad.

Asegúrese de que cada conector Asegúrese de que cada conector macho en su sistema coincide con un macho en su sistema coincide con un hembrahembra

Intente minimizar el numero de Intente minimizar el numero de conectores y adaptadores en la conectores y adaptadores en la cadena de RF.cadena de RF.

Compre no lo agüe Ud. siempre que Compre no lo agüe Ud. siempre que requiera es mejor que compre.requiera es mejor que compre.

Nunca pise, ni deje caer Nunca pise, ni deje caer los conectores en el piso los conectores en el piso cuando desconecte los cuando desconecte los cables.cables.Nunca utilice Nunca utilice herramientas como pinza herramientas como pinza para apretar los para apretar los conectores.conectores.

Las antenas son un componente muy importante de los sistemas de comunicación. Por definición, una antena es un dispositivo utilizado para transformar una señal de RF que viaja en un conductor, en una onda electromagnética en el aspecto abierto.

UNA CLASIFICACION DE ANTENAS PUEDE UNA CLASIFICACION DE ANTENAS PUEDE BASARSE EN:BASARSE EN:FRECUENCIA Y TAMAÑO.-FRECUENCIA Y TAMAÑO.-Las antenas Las antenas utilizadas para HF son diferentes de utilizadas para HF son diferentes de las antenas para microondas. En este las antenas para microondas. En este caso estamos particularmente caso estamos particularmente interesados en las antenas que interesados en las antenas que trabajan en el rango de microondas, trabajan en el rango de microondas, especialmente en las frecuencias de especialmente en las frecuencias de los 2,4 GHz y 5 GHz.los 2,4 GHz y 5 GHz.

DIRECTIVIDAD.-DIRECTIVIDAD.-las antenas las antenas pueden ser omnidireccionales, pueden ser omnidireccionales, sectoriales o directivas. Las sectoriales o directivas. Las antenas omnidireccionales antenas omnidireccionales irradian aproximadamente con la irradian aproximadamente con la misma intensidad en las misma intensidad en las direcciones del plano direcciones del plano horizontal, es decir en los 360 horizontal, es decir en los 360 grados. grados.

CONSTRUCCION FISICA.-CONSTRUCCION FISICA.-Las Las antenas pueden construirse de antenas pueden construirse de muchas formas diferentes, desde muchas formas diferentes, desde simples mallas, platos simples mallas, platos parabólicos , o latas de café.parabólicos , o latas de café.Cuando consideramos antenas Cuando consideramos antenas adecuadas para el uso en WLAN adecuadas para el uso en WLAN de 2.4GHZ, se puede utilizar de 2.4GHZ, se puede utilizar otras clasificaciones.otras clasificaciones.

APLICACIONES.- APLICACIONES.- Los puntos de Los puntos de acceso tienden a hacer redes punto acceso tienden a hacer redes punto a multipunto, mientras que los a multipunto, mientras que los enlaces remotos son puntos a enlaces remotos son puntos a punto. Esto implica diferentes punto. Esto implica diferentes tipos de antenas. tipos de antenas. Ahora presentaremos una breve Ahora presentaremos una breve lista de tipos comunes de antenas lista de tipos comunes de antenas para la frecuencia: 2.4ghz, con para la frecuencia: 2.4ghz, con una descripción de la información una descripción de la información básica acerca de sus básica acerca de sus características.características.

Esta antena esta diseñada para Esta antena esta diseñada para transmitir una señal polarizada transmitir una señal polarizada verticalmente. Consiste en un elemento verticalmente. Consiste en un elemento de ¼ de longitud de onda como medio de ¼ de longitud de onda como medio dipolo, y tres o cuatro elemento de un dipolo, y tres o cuatro elemento de un ¼ de longitud de onda inclinados de 30 ¼ de longitud de onda inclinados de 30 a 45 grados hacia abajo.a 45 grados hacia abajo.

una yagi típica tiene un reflector y una yagi típica tiene un reflector y uno mas directores. la antena propaga uno mas directores. la antena propaga la energía del campo electromagnética la energía del campo electromagnética

en la dirección que va desde el en la dirección que va desde el elemento activo hacia los directores, elemento activo hacia los directores,

y es mas sensible a la energía y es mas sensible a la energía electromagnética entrante en esta electromagnética entrante en esta

misma dirección.misma dirección.

Se utilizan comúnmente como el elemento Se utilizan comúnmente como el elemento activo en una antena de plato. la antena activo en una antena de plato. la antena bocina se coloca hacia el centro del bocina se coloca hacia el centro del plato reflector. plato reflector. El uso de una bocina, en lugar de una El uso de una bocina, en lugar de una antena dipolo o cualquier otro tipo de antena dipolo o cualquier otro tipo de antena en el punto focal del plato, antena en el punto focal del plato, minimiza la perdida de energía alrededor minimiza la perdida de energía alrededor de los bordes del plato reflector.de los bordes del plato reflector.

las antenas basadas en reflectores las antenas basadas en reflectores parabólicas son el tipo mas común de parabólicas son el tipo mas común de antenas directivas cuando se requiere antenas directivas cuando se requiere una gran ganancia. la ventaja principal una gran ganancia. la ventaja principal es que puede construirse para tener una es que puede construirse para tener una ganancia y una directividad tan grandes ganancia y una directividad tan grandes son difíciles de montar y están son difíciles de montar y están predispuestos a sufrir los efectos del predispuestos a sufrir los efectos del viento.viento.

son fáciles de armar y ofrecen buena son fáciles de armar y ofrecen buena directividad y ganancia para la directividad y ganancia para la comunicación punto a punto. consiste en comunicación punto a punto. consiste en dos cuadrados iguales de ¼ de longitud dos cuadrados iguales de ¼ de longitud de onda como elemento de radiación y un de onda como elemento de radiación y un plato metálico o malla como reflector.plato metálico o malla como reflector.

La propiedad básica de un La propiedad básica de un reflector parabólico perfecto es reflector parabólico perfecto es que convierte una onda esférica que convierte una onda esférica irradiada desde un punto fuente irradiada desde un punto fuente ubicado en el foco, en una onda ubicado en el foco, en una onda plana. Recíprocamente, toda la plana. Recíprocamente, toda la energía recibida en el plato energía recibida en el plato desde una fuente distante se desde una fuente distante se refleja en un punto único en el refleja en un punto único en el foco del plato.foco del plato.

Un amplificador se conecta entre el transmisor de radio y la antena, y tiene un cable adicional que se conecta a una fuente de energía. Existen amplificadores para trabajar a 2.4ghz, que agregan varios vatios de potencia a su transmisión.

Son carosSon carosVa a necesitar por lo menos dos Va a necesitar por lo menos dos amplificadores.amplificadores.No proveen direccionalidad adicionalNo proveen direccionalidad adicionalLos amplificadores generan ruido para Los amplificadores generan ruido para otro usuario de la bandaotro usuario de la bandaUtilizar amplificadores puede ser Utilizar amplificadores puede ser ilegal. Cada país impone limite de ilegal. Cada país impone limite de potencia para el espectro sin licencia.potencia para el espectro sin licencia.

El costo de antenas de 2400mhz ha El costo de antenas de 2400mhz ha bajado drásticamente desde la bajado drásticamente desde la introducción del estándar 802.11b.introducción del estándar 802.11b.

Los diseños innovadores utilizan Los diseños innovadores utilizan partes simples y pocos materiales partes simples y pocos materiales para conseguir imponentes ganancias para conseguir imponentes ganancias con pocos pasos de fabricación.con pocos pasos de fabricación.

Posiblemente el diseño de antenas Posiblemente el diseño de antenas mas simples es el uso de una mas simples es el uso de una parábola para dirigir la salida de parábola para dirigir la salida de un dispositivo inalámbrico USB. un dispositivo inalámbrico USB. Poniendo la antena dipolo, interna Poniendo la antena dipolo, interna presente en el dispositivo presente en el dispositivo inalámbrico en el mismo.inalámbrico en el mismo.

Puede usarse para una cobertura punto a Puede usarse para una cobertura punto a multipunto de corta distancia, en multipunto de corta distancia, en interiores o exteriores. La placa tiene interiores o exteriores. La placa tiene un agujero perforado en el medio para un agujero perforado en el medio para colocar el chasis del conector tipo N el colocar el chasis del conector tipo N el cual se atornilla en el lugar.cual se atornilla en el lugar.

Un conector tipo N hembra de rosca.Un conector tipo N hembra de rosca.50 cm de alambre de bronce o de cobre 50 cm de alambre de bronce o de cobre de 2 mm de diámetro.de 2 mm de diámetro.Una placa metálica cuadrada de 10x10cm Una placa metálica cuadrada de 10x10cm o mas grande.o mas grande.

ReglaReglaPinzasPinzasLimaLimaEstaño y soldadorEstaño y soldadorTaladro con un juego de mechas para Taladro con un juego de mechas para metal (incluyendo una mecha 1,5cm de metal (incluyendo una mecha 1,5cm de diámetro)diámetro)Un pedazo de tubo, o una mecha con un Un pedazo de tubo, o una mecha con un diámetro de 1cmdiámetro de 1cmPrensa o abrazadera Prensa o abrazadera MartilloMartilloLlave inglesa.Llave inglesa.

Esta antena algunas veces llamada Esta antena algunas veces llamada cantenna, utiliza una lata como guía de cantenna, utiliza una lata como guía de onda y un cable corto soldado a un onda y un cable corto soldado a un conector N como sonda para la transmisión conector N como sonda para la transmisión del cable coaxial a la guía de onda.del cable coaxial a la guía de onda.

Un conector tipo N hembra atornillableUn conector tipo N hembra atornillable4cm de alambre de bronce o de cobre de 4cm de alambre de bronce o de cobre de 2 mm de diámetro 2 mm de diámetro Una lata de aceite de 8.3 cm de Una lata de aceite de 8.3 cm de diámetro 21cm. De largodiámetro 21cm. De largo

AbrelatasAbrelatasReglasReglasPinzasPinzasLimaLimaSoldadorSoldadorEstañoEstañoTaladro con un juego de mechas para Taladro con un juego de mechas para metal (incluyendo una mecha 1,5cm de metal (incluyendo una mecha 1,5cm de diámetro)diámetro)Prensa o abrazaderaPrensa o abrazaderaLlave inglesaLlave inglesaMartilloMartilloPerforadora/sacabocados.Perforadora/sacabocados.

Al igual que con la parabólica Al igual que con la parabólica con dongle USB, se puede con dongle USB, se puede

utilizar el diseño antena de utilizar el diseño antena de lata como un alimentador para lata como un alimentador para

obtener una ganancia obtener una ganancia significativamente mayor. significativamente mayor.

Monte la antena de lata en la Monte la antena de lata en la parabólica con el lado abierto parabólica con el lado abierto de la lata enfocando al centro de la lata enfocando al centro

del plato.del plato.

El NEC, nombrado así por El NEC, nombrado así por numerical electromagnética numerical electromagnética code, es un paquete de code, es un paquete de modelación de antenas modelación de antenas

gratuitas. NEC2 le permite gratuitas. NEC2 le permite construir un modelo de antena construir un modelo de antena en 3D, y luego analiza la en 3D, y luego analiza la

respuesta electromagnética de respuesta electromagnética de la misma.la misma.

JUAREZ OCHOCHOQUE, YermyQUISPE HANCCO, CeliaTAMAYO CARI, Wilson AlfredoCESPEDES MASCO, Juan CarlosRAMOS ARPI, Huber Percy