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  Antenas Array y Grid

Ramdolf Arvelo 77603 

Estudiantes 

Ing. Henry Walter

Profesor

Comunicaciones Electricas

Materia

22, 08, 2011

Fecha

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ContenidoANTENA ARRAY ................................................................................................................................... 3

DEFINICIÓN DE LOS TÉRMINOS ....................................................................................................... 3

FASES ............................................................................................................................................... 4

Diagrama de radiación .................................................................................................................... 5

Talón de eliminación gradual .......................................................................................................... 6

Directividad ..................................................................................................................................... 7

Directividad y la interferencia ......................................................................................................... 8

Los lóbulos mayores y menores .................................................................................................... 10

ANTENA GRID O PARRILLA PARABOLICA ........................................................................................... 10

Desempeño superior ..................................................................................................................... 11

Fuerte y resistente a la intemperie ............................................................................................... 12

Especificaciones eléctricas ............................................................................................................ 12

Especificaciones mecánicas ........................................................................................................... 12

La antena parabólica de rejilla .......................................................................................... 12

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 ANTENA ARRAY

Una antena array es un arreglo especial de los componentes básico de laantena que intervienen factores y conceptos nuevos. Antes de comenzar el

estudio acerca de las matrices, es necesario estudiar una nueva terminología.DEFINICIÓN DE LOS TÉRMINOS

Una antena de serie se compone de más de un elemento, pero el elementobásico es generalmente el dipolo. A veces, el elemento básico se hace más omenos de la mitad de onda, pero la desviación por lo general no es muygrande.

Un elemento activo es similar a la del dipolo que han estado estudiando y se

conecta directamente a la línea de transmisión. Obtiene su energíadirectamente de la emisora o, como una antena receptora, que entrega laenergía recibida directamente al receptor. Un elemento parásito seencuentra cerca del elemento activo que le da su poder. Es colocada lo máscerca del elemento activo para permitir el acoplamiento.

Un elemento parásito se coloca a veces por lo que se produce la máximaradiación (durante la transmisión) de su controlador asociado. Cuando setrabaja para reforzar la energía que viene del conductor hacia sí mismo, el

elemento parásito es conocido como un director. Si un elemento parásito secoloca por lo que hace que la radiación máxima energía en una direcciónlejos de sí mismo y hacia el elemento activo, ese elemento parásito se llamaun reflector.

Si todos los elementos de una matriz son motrices, la matriz se conoce comouna matriz de motor (a veces como una matriz conectada). Si uno o máselementos son parásitos, todo el sistema por lo general se considera que esuna matriz parasitaria.

ARRAYS multi elementos con frecuencia se clasifican según su directividad.Un ARRAY BIDIRECCIONAL irradia en direcciones opuestas a lo largo de lalínea de máxima radiación. Un ARRAY UNIDIRECCIONAL irradia en una soladirección general.

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Las matrices pueden ser descritas con respecto a sus patrones de radiación yel tipo de elementos de que están hechos. Sin embargo, le resultará útil paraidentificar la ubicación física de los elementos y la dirección de la radiacióncon respecto a estos elementos. En términos generales, la agrupación

apaisada término designa un conjunto en el que la dirección de máximaradiación es perpendicular al plano que contiene estos elementos. En lapráctica, este término se limita a los arreglos en los que los elementos sontambién de costado, o en paralelo, con respecto a la otra.

Un ARRAY colineales es aquella en la que todos los elementos se encuentranen línea recta sin radiación en los extremos de la matriz. La dirección demáxima radiación es perpendicular al eje de los elementos.

Un ARRAY final del fuego es aquella en la que la dirección principal de laradiación en el plano del arreglo y la perpendicular a los elementos. Laradioterapia es el final de la matriz, que es la razón se refiere esta disposicióncomo una serie final del fuego.

A veces, un sistema utiliza las características de más de uno de los tres tiposmencionados. Por ejemplo, algunos de los elementos pueden ser alineados,mientras que otros pueden ser paralelos. Tal disposición se refiere a menudocomo una matriz COMBINACIÓN o una matriz de matrices. Dado que laradiación máxima se produce en ángulo recto con el plano de la matriz, la

matriz de costado término también se utiliza.

El delantero RATIO-to-back es la relación entre la energía radiada en ladirección principal en comparación con la energía radiada en la direcciónopuesta para una antena dada.

FASES

Varios refleja y se refracta los componentes de la onda propagada crear

efectos de refuerzo y de cancelación. En ciertos puntos distantes de laemisora, algunos de los componentes de olas se encuentran en el espacio.Recepción en estos puntos es o deterioro o mejora. Si los diferentescomponentes llegan en un momento dado en la misma fase, se añade,haciendo una señal más fuerte disponible. Si llegan fuera de fase, secancelan, la reducción de la intensidad de la señal.

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Diagrama de radiación

Efectos similares a los descritos en el párrafo anterior se puede producir enel punto de transmisión en sí. Considere la posibilidad de que las antenas se

muestra en la figura 4.21, las proyecciones A y B. Vista A muestra una vistasin obstáculos del diagrama de radiación de un dipolo simple. A la vista B dosdipolos, como se muestra en los puntos 1 y 2, son perpendiculares al planode la página. Ellos están separados de longitud de onda 1 / 4, aparte de lafrecuencia de operación. El patrón de radiación de la antena ya sea 1 o 2,que opera solo, sería uniforme en todas las direcciones en este plano, comose muestra en vista de A. Supongamos que la corriente se alimenta a ambasantenas en el mismo transmisor de tal manera que la corriente dealimentación a la antena 2 se queda la corriente en una antena de 90 grados.

La energía que irradia desde la antena hacia un receptor X ubicación llegará aAntena 2 después del ciclo de 1 / 4 de la operación. La energía de ambasantenas se sumará, y la propagación hacia X será fuerte.

Figura 4-21. - Eliminación de la antena en el espacio libre.

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La radiación de la antena hacia el receptor 2 Y la ubicación llegará a laantena después de un cuarto ciclo. La energía de la antena 1 fue de 1 / 4 deciclo inferior a la de Antena 2, para empezar, por lo tanto, la radiación de laantena hacia un punto de recibir Y será exactamente 180 grados fuera de

fase con la de la antena 2. Como resultado, los campos de radiación, secancelará y no habrá ninguna radiación hacia Y.

Al recibir puntos de distancia de la línea de la radiación, las diferencias defase se producen entre 0 y 180 grados, la producción de cantidades variablesde energía en esa dirección. El efecto general es mostrada por el patrón deradiación se muestra en la vista B. La relación de fase física causada por laseparación 1/4-wavelength entre los dos elementos, así como la fase de lascorrientes en los elementos, ha actuado para cambiar la radiación patrón de

las antenas.Talón de eliminación gradual

En el caso que acabamos de mencionar, las corrientes de alimentación de lasdos antenas del transmisor mismos 90 grados fuera de fase. Secciones delínea de transmisión, llamada Stubs, se utilizan con frecuencia para estepropósito. Estos recibos pueden ser ajustados para producir una relación defase deseada entre los elementos conectados.

Cuando dos colineales de media onda elementos están conectadosdirectamente por lo que sus corrientes se encuentran en la misma fase, elefecto es el mismo que el de una antena de onda completa, como se muestraen la figura 4.22, ver A. La corriente en los primeros 1 / 2 longitud de onda esexactamente 180 grados fuera de fase con la que en el segundo medio delongitud de onda. Esto es lo contrario de la condición deseada. En lailustración, las flechas se utilizan para indicar la dirección del flujo decorriente en la antena. (Uso de las flechas es un medio conveniente paradeterminar la fase en arreglos más complicados.)

Figura 4-22. - La eliminación gradual de los elementos conectados.

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Cuando los dos elementos están conectados por un trozo 1/4-wavelengthcortocircuito, como se muestra en la vista B, corriente viaja de un lado deltalón y el otro. Se recorre una distancia de una longitud de onda 1 / 2 en el

mismo trozo. Como resultado, la corriente se mueve a través de 1 / 2 ciclode cambio. Cuando la corriente alcanza el segundo elemento, que seencuentra en la fase deseada. Puesto que la corriente en un lado del talón esigual y opuesta a la corriente en el otro lado, los campos producidos aquí yno cancelar la radiación se transmite desde el mismo trozo.

Directividad

La directividad de una antena o una matriz se puede determinar al observar

su patrón de radiación. En una serie propagación de una determinadacantidad de energía, más radiación se lleva a cabo en ciertas direcciones queen otras. Los elementos de la matriz puede ser alterado de tal manera quecambiar el modelo y distribuirlo de manera más uniforme en todas lasdirecciones. Los elementos pueden ser considerados como un grupo deantenas alimentadas desde una fuente común y mirando en direccionesdiferentes. Por otro lado, los elementos podrían estar dispuestas de modo

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que la radiación se centraría en una sola dirección. Sin aumento de lapotencia del transmisor, la cantidad de radiación en una dirección dada seríamayor. Dado que la potencia de entrada no tiene ningún aumento, esteaumento de la directividad se logra a expensas de ganar en otras direcciones.

Directividad y la interferencia

En muchas aplicaciones, la directividad fuerte es deseable, aunque no existela necesidad de ganancia añadida. Examinar la disposición física de losequipos que se muestran en la figura 4.23. Transmisores 1 y 2 son el envíode información a los receptores 1 y 2, respectivamente, a lo largo de loscaminos que indican las flechas sólidas. La distancia entre el transmisor y elreceptor un 1 o 2 entre el transmisor y el receptor 2 es corto y no requiere dealta potencia de transmisión. Las antenas de los transmisores se propaganen todas direcciones. Sin embargo, el receptor 1 recoge algunas de lasseñales del transmisor de 2, y el receptor 2 recoge algunas de las señales deltransmisor 1, como se muestra por las flechas rotas. Este efecto se acentúasi las antenas receptoras de intercepción de energía igual de bien en todas lasdirecciones.

Figura 4-23. - Directividad y la interferencia.

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El uso de matrices altamente direccionales, como los radiadores de lostransmisores tiende a resolver el problema. Las señales son transmitidas porlos caminos de las flechas sólidas y proporcionar radiación es muy baja a lolargo de los caminos de las flechas rotas. Nuevas mejoras en esta línea se

obtiene por el uso de matrices con una dirección concreta, como las antenasreceptoras. El efecto de este acuerdo es para seleccionar la señal deseada,mientras que la discriminación contra todas las demás señales. Este mismométodo se puede utilizar para superar otro tipo de interferencia radiada. Enestos casos, evitando que la radiación en ciertas direcciones es másimportante que producir una mayor ganancia en otras direcciones.

Ver las diferencias entre los patrones del campo de la antena de un soloelemento y la matriz, como se ilustra en la figura 4.24. Ver una muestra de la

relativa intensidad de campo patrón de una sola antena de polarizaciónhorizontal. Ver B muestra el patrón horizontal de radiación de una matriz. Laantena a la vista un irradia bastante eficiente en la dirección deseada hacia elpunto de recepción X. irradia igualmente la forma más eficiente hacia la Y,aunque no la radiación que se desea en esta dirección. La antena a la vista Birradia fuertemente al punto X, pero muy poco en la dirección del punto de Y,que se traduce en un funcionamiento más satisfactorio.

Figura 4-24. - Antena única versus matriz. 

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Los lóbulos mayores y menores

El modelo que se muestra en la figura 4-24, View B, tiene la radiación

concentrada en dos lóbulos. La intensidad de la radiación en un lóbulo esconsiderablemente más fuerte que en el otro. El lóbulo hacia el punto X sellama LÓBULO MAYOR, y el otro es un lóbulo MENOR. Puesto que lospatrones de radiación complejos asociados con matrices suelen contenervarios lóbulos de intensidad variable, que debe aprender a utilizar laterminología apropiada. En general, los lóbulos principales son aquellos enlos que la mayor cantidad de radiación que se produce. Lóbulos menores sonaquellas en las que la intensidad de radiación es menor.

 ANTENA GRID O PARRILLA PARABOLICA 

La Antena Parabólica de Rejilla de Alta Ganancia para Exteriores INTELLINETNETWORK SOLUTIONS es usada para extender el rango de cobertura de lared inalámbrica en una sola dirección. Su diseño de rejilla genera un lóbuloangosto, el cual permite transmitir la señal inalámbrica en distancias

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extremadamente largas.

Rango incrementado 

Ya que la Antena Parabólica de Rejilla de Alta Ganancia para Exterioresproporciona 24 dBi, la distancia entre estas dos antenas puede ser de varioskilómetros. Por ejemplo, si se conecta a un access point con una salida depotencia de 1 W, la señal podrá alcanzar distancias de hasta 15 km.* Inclusosi sus access points están mucho más cerca uno del otro, la antena de rejillaes su mejor opción. El incremento en la ganancia de la señal en la antenagenera una señal inalámbrica mucho más fuerte, y una señal más robusta setraduce como una tasa de transferencia mejorada entre los equipos

 A prueba de clima, resistente a condiciones severas 

La Antena está hecha con materiales resistentes al agua y a la corrosión, ypuede ser usada en interiores o exteriores. Su diseño de rejilla la hace muyresistente a altas velocidades del viento - ofrecen una resistencia equivalentea soportar un huracán Categoría 2.

Evite Cablear en exteriores Al usar la Antena Parabólica de Rejilla de Alta Ganancia para Exteriores se

evitará el costo y el esfuerzo de tender cables en el exterior entre edificios.Ahora no necesitará perforar el concreto o afectar el ambiente del campus ode los edificios para expandir la cobertura de la red inalámbrica.

* Para obtener resultados óptimos al extender el rango de su redinalámbrica, se recomienda que consulte a un profesional de servicio pararealizar una planeación e instalación apropiadas. La distancia inalámbricamáxima registrada depende del ambiente de instalación y puede variar.

Desempeño superior

La Antena semiparabólica con reflector de rejilla de alto desempeñoHyperGain® HG2424G provee 24 dBi de ganancia con un lóbulo de irradiación

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de 8 grados para aplicaciones direccionales de muy grande longitud detrayectoria. Puede ser instalada en polarización horizontal o vertical.

Fuerte y resistente a la intemperie

Esta antena tiene reflector de rejilla de aluminio fundido inoxidable paraexcelente fortaleza y ligera en peso. Las 2 piezas del reflector de rejilla de laantena la hacen simple para ensamblar y reducen significativamente loscostos de envío. La superficie de la rejilla tiene una capa de polvo ultravioleta(UV) para durabilidad y estética. El diseño de aberturas en el cuerpo de larejilla minimiza la carga al viento.

Especificaciones eléctricas

  Frecuencia: 2400 –

2500 MHz  Ganancia: 24 dBi  Lóbulo de irradiación –3 dBi: 8 grados  Rechazo a cruce de polarización: 26 dBi  Radio frontal a posterior: 24 dB  Impedancia: 50 Ohms  VSWR: menor 1.5 : 1 promedio  Conector: N hembra

Especificaciones mecánicas

  Peso: 2.18 Kgs  Dimensiones de la rejilla: 100 x 60 cms  Montaje: 50.8 mm (2 pulgadas) diámetro máximo del tubo  Ángulo de elevación: 0 a 10 grados  Temperatura de operación: -45ºC a +85ºC

  La antena parabólica de rejilla  Se ha hablado mucho de chatter recientemente sobre los beneficios de

la utilización de una antena parabólica de rejilla:

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  El gran reflector de RF y el estrecho haz el feedhorn produce, por todaslas cuentas, resultó en adquisición de señal superior. Echar un vistazo asu patrón de lóbulo frontal apoya esta opinión:

  Muchas personas han comprado una versión de 2,4 GHz para utilizaren una 1,9 GHz (1900 MHz) red EVDO. Debido principalmente al menorcosto. El trabajo será de 2.4 versión, la pérdida es inferior a una dB conel menor mis-match. Mínimo de hecho.

Si está utilizando Verizon y están en un área de 800 MHz, porsupuesto, necesita una cuadrícula que trabajará en esa frecuencia.

Hyperlinktech hace una antena parabólica de 900 MHz que cumpla conese requisito. Aquí. 

Andrew hace una cuadrícula de 1900, pero cuesta más y no tiene tantaganancia. Si usted es un hallazgo de clientes de Verizon con quéfrecuencia se utiliza en su área, 800 o 1900 y obtener la antenacorrecta. Los clientes de Sprint no tienen que preocuparse sobre esto

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puesto que utilizan exclusivamente 1900 MHz (PCS).

Con gracias a John (K1DEU), señaló una simple modificación paraconvertir un 2.4 a un 1,9. Un simple separador entre el pequeño

reflector y el brazo de alimentación cuerno hace el Ministerio dedefensa:

  Incluso sin este mod la antena funcionará bien.

Aquí es un ejemplo de diagrama de cableado para el uso de la antenade la cuadrícula:

Nota sobre el cable: un extremo debe tener un conector macho. Elotro puede ser hombre o mujer, pero debe coincidir con el adaptadoren consecuencia. Adaptadores llegan ya sea hombre o mujer N FME/mujeres. Acaba de obtener al partido de derecho.

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 Puede incorporar un amp en este diagrama para recepción adicional sirealmente está en una zona franja pero muchas personas no necesitanuno. la antena es buena.

Tenga en cuenta la polarización. Para EVDO la antena requierepolarización vertical con las costillas y alimentar el Cuerno Norte/Suren ejecución:

Esta antena puede utilizarse en situaciones de RNE (no-línea de visión)con buenos resultados. Localizar la torre más cercana con lasherramientas he comentado en otros puestos y montar tan alto comosea posible. Por supuesto si la elevación es significativamente mayor

que la torre celular que necesita ajustar el ángulo en consecuencia, esdecir, está en la cima de una montaña - torre es en el valle.

La principal razón de la altura es limpiar el follaje y obstrucciones tantocomo sea posibles. Si usted no vive en el desierto... problemo

Acoplamiento 10' longitud de tubería para un mástil (disponible desdeLowes Home Depot) será conseguir la altura necesaria, o equipo deRadio Shack funciona bien.

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Mark sobre en dslreports utiliza una cuadrícula para hacer unaconexión de 10 millas, con no amp. Su foto:

Si usted vive en una zona propensa a lightning considere la posibilidad

de conexión a tierra adecuada y Telefónica, que también estáampliamente disponible.Nota: Cuando la antena con el fin de utilizar el medidor de intensidadde señal en el administrador de conexión, no un router, a fine tune.Después de que ha alcanzado la máxima señal puede luego ponerlo en

el enrutador. El router no le dará una medida exacta. Girar lentamentela antena y hacer una pausa para permitir que el indicador de señalpara instalarse antes de nuevo en marcha. Paciencia.

Busquen un buen precio, el modelo que se muestra aquí es unaelección popular. Su un gran acuerdo para algo que funciona tan bien.Definitivamente vale la pena.