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ANTENAS. Tema 1

Consideraciones Generales Sobre Antenas. Parámetros

Temario

Consideraciones generales sobre antenas y parámetros Fundamentos de radiación Antenas elementales Radiación de antenas cilíndricas Interacción entre antenas. Impedancias y longitud

efectiva Agrupaciones de antenas Antenas de apertura Bocinas, ranuras Antenas impresas Reflectores y lentes

Tema 1

Introducción El espectro de frecuencias Tipos de antenas Historia de las antenas

Parámetros de antenas Ecuación de transmisión

Parámetros de antenas

Diagrama de Radiación Densidad de Potencia Radiada Directividad Ganancia Polarización Impedancia Adaptación Área y longitud efectivas

Diagramas

ISOTRÓPICO OMNIDIRECCIONAL DIRECTIVOTipo pincel

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE RADIACIÓN DE LAS ANTENAS

Diagramas

2

Planos E y H

E

PLANO E

PLANO Hmax

H

Ancho de haz

Ancho entre ceros

Nivel lóbulo principala secundario

NLPS

Campos radiados

E

E r

r

E

H

Densidad de potencia radiada

( ) ( )*, ReP E Hθ φ = ×!" " "

E

Hη=

"

"

( )2 2

,E E

P θ φθ φη+

=!"

Intensidad de radiación

( ) ( ) 2, ,K P rθ φ θ φ=

Potencia por unidad de ángulo sólido

Unidades: watios/estereoradián

3

Potencia radiada

( ),rW P dsθ φ= ⋅∫∫!!""

dS

Directividad

D

Antena isotrópica

Antena Directiva

Ganancia, Directividad

( ) ( )

2

,,

4

rad

rad

PD W

r

θ φθ φ

π

=( ) ( )

2

,,

4

rad

ent

PG W

r

θ φθ φ

π

=

Generador WentWrad

Eficiencia

( ) ( ), ,G Dθ φ θ φ η=

rad

ent

WW

η =

Polarización

Figura trazada por el campo eléctrico

lineal circular elíptica

Directividad aproximada

1 2

4 4

e

D π πθ θ

= =Ω

4

Polarización (3D) Impedancia

a a a r aZ R jX R R jXΩ= + = + +

+

Vg

Zg

0Z

Eficiencia

( )2

2t t r r

e t r r

W W I R RW W W I R R R R

ηΩ Ω Ω

= = = =+ + +

Adaptación (Tr)

Línea de transmisiónGenerador

Antena

Máxima transferencia de potencia

2

4am

ra

VW

R=

Va

a a aZ R jX= +

L a aZ R jX= −

Área efectiva

Onda planaref

in

WAP

=

2

4efA D λπ

=

5

Longitud efectiva

Onda plana

caef

in

VlE

=

Ecuación de transmisión

( ) ( )2

1', ' ,4r t t rW W D A

rθ φ θ φ

π=

Ecuación de transmisión

2

4r

t rt

W D DW r

λπ

=

2t rr

t

A AWW rλ

=

24t rr

t

D AWW rπ

=