37
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA UNEFA NÚCLEO CARABOBO EXTENSIÓN GUACARA LABORATORIOS PROF. BACHILLER. ING. CÉSAR SALAZAR ESCALONA YESSICA C.I:21.587.302 CIFUENTES MARBELIS C.I:19.110.946

Antenas Trabajo 03 Laboratorios

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PRÁCTICA No .6 ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE OBSTÁCULOS SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS DE RADIACIÓN DE UNA ANTENA.PRÁCTICA No .7: ANTENAS DIRECCIONALES.

Citation preview

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA DE LA FUERZA ARMADAUNEFA NCLEO CARABOBOEXTENSIN GUACARA

LABORATORIOS

PROF. BACHILLER.ING. CSAR SALAZAR ESCALONA YESSICAC.I:21.587.302CIFUENTES MARBELISC.I:19.110.946ONTIVEROS RITZONC.I:25.939.036 RIOS ANDGERSONC.I:21.214.935TORRES MIGUEL C.I:21.240.214

ABRIL DE 2015

PRCTICA No .6 ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE OBSTCULOS SOBRE LAS CARACTERSTICAS DE RADIACIN DE UNA ANTENA.

PRCTICA No .7: ANTENAS DIRECCIONALES.

INTRODUCCION

En la siguiente investigacion se le presentan aspectos fundamentales para una antena, ya que en area de las tekecomunicaciones es importante conocerlas y poder ser llevadas a cabo de la mejor manera, en esta investigacion se hace referencia a temas de las antenas como lo son: la influencia de los obstaculos, los elementos que se toman en cuenta para dirreccionar antenas, corriente y voltaje de dipolos plegados, radiacion y polarizacion de antenas de lazo, diseo de una antena y antenas rasuradas. Que todas juntas facilitan el tipo de construccion y mantenimiento que se le realizara a una antena, dependiendo de que tipo de antena sea.

DIFRACCIN POR OBSTCULOSPara la valoracin, en primera aproximacin, de las prdidas por difraccin en obstculos, se idealiza la forma de stos, asimilndolos a una arista o cua de espesor despreciable (filo de cuchillo) o una arista gruesa y redondeada, con un cierto radio de curvatura en la cima. La prediccin de las prdidas se efecta por separado, segn se trate de obstculos aislados o mltiples.Las prdidas por difraccin son diferentes dependiendo del tipo de terreno que interfiere en la primera zona de fresnel. Los mtodos de clculo que se deben emplear en los diferentes casos se examinan en la Recomendacin UIT-R P.526.

OBSTCULO AISLADO

El modelo de obstculo aislado resulta aplicable a los trayectos que, salvo esta obstruccin, son de visibilidad directa.

Obstculo Agudo (Filo de cuchillo)

El estudio del obstculo agudo o filo de cuchillo puede hacerse mediante tres casos, el primero lo indica la figura superior, donde el obstculo est por encima de la lnea de vista o rayo directo, lo cual nos da parmetros positivos, es decir, despejamientoh> 0 y ngulo de difraccinq> 0, y el coeficiente fresnel-kirchoffusea del mismo signo del despeje por lo que es positivo y mayor a 0, haciendo que las prdidas generadas por difraccin sean superiores a 6dB.

El segundo caso, se indica cuando el obstculo esta justo a la altura del rayo directo, con lo cual se obtiene unah=0 y unq= 0, adems deu=0, obteniendo una prdidas de 6dB.

El tercer caso puede observarse en la figura inferior, donde el obstculo est por debajo de la lnea de vista o rayo directo, lo cual nos da parmetros negativos, es decir despejamiento h< 0 y ngulo de difraccinq< 0, y el coeficiente fresnel-kirchhoffu< 0 , tomando en cuenta que siu< -0,7 , las prdidas se reducen a 0dB.Las ecuaciones indican el clculo de las prdidas, y la grfica la forma en la cual se van aproximando las expresiones.

OBSTCULO REDONDEADO

DOS OBSTCULOSEl clculo de la atenuacin para dos obstculos aislados se realiza mediante una integral doble de Fresnel, pero en la prctica se utilizan mtodos ms simples y con aproximaciones suficientemente adecuadas para aplicaciones en terreno.La eleccin de los diversos modelos se basa en la situacin del rayo TR respecto a los obstculos, se estudiaran tres modelos bsicos: Mtodo EMP Mtodo Epstein-Peterson Mtodo Recomendacin UIT-R P.526

MTODO EMPSe aplica cuando el rayo TR no corta ningn obstculo, pero existe despojamiento insuficiente en ambos, esto es, para cada obstculo se cumple que -0,7 u 0

La atenuacin por difraccin es igual a la suma de prdidas producidas por cada uno de los obstculos por separado ( filo de cuchillo), como puede apreciarse en la ecuacin.MTODO RECOMENDACIN UIT-R P. 526

Si uno de los obstculos es claramente dominante, se utiliza el mtodo descrito en la recomendacin, el cual evala su influencia con la altura real h1 en el vano total TR.

El efecto del segundo obstculo se calcula en el subvano O1O2R con la altura h2 del trayecto O1R, adems se incluye el trmino de correccin.

MLTIPLES OBSTCULOS

La Recomendacin UIT-R P.526 aconseja la aplicacin del mtodo Deygout modificado, tomando en cuenta los siguientes pasos:1. Se determina el obstculo dominante del vano, es decir, el que su parmetro fresnel-kirchhoff sea el mayor de todos. Este obstculo divide en dos el vano, un subvano transmisor-Obstculo dominante (TOd) y otro Obstculo dominante-Receptor (OdR) (Denominaremosu pa este parmetro)2. En cada subvano se determina tambin el obstculo dominante. Se obtendr unu tpara el subvano TOd y otrou rpara el subvano OdR.3. La prdida en exceso del vano se evala parau p> -0,78, adems de correcciones empricas.

PAUTAS PARA LA INSTALACION DE UNA ANTENA DIRRECCIONAL Estructuras Soportantes: la torre de acero auto soportada es la estructura ms apropiada para sostener un sistema direccional rotativo. Postes o torres metlicas sostenidas por riendas, pueden aceptarse si estas ltimas se cortan de modo tal que se evite cualquier tipo de autoresonancia. Lo ideal sera colocar riendas no metlicas. Torres montadas sobre casas deberan evitarse, pero actualmente esto es prcticamente imposible; por lo tanto, no se deben pasar por alto, antes de pensar en cualquier montaje, las limitaciones estructurales de la construccin. Tanto la estructura como el BOOM de la antena, deben ser conectados a tierra. La distancia entre los sitios:Cuanto ms largo sea el enlace, mayordeberser la altura de la antena debido a la curvatura de la Tierra. La zona de Fresnel:Se trata de un fenmeno electromagntico, donde las seales de luz o de radio se difractan o doblan debido a los objetos slidos que se encuentren en el camino. Un valor aceptado para la Zona de Fresnel seria de un 60%. Objetos en el camino:En la frecuencia de 2.4 GHz y 5.8 GHz, se necesita una clara lnea de vista (LOS). La copa de los rboles o hasta el suelo reflejaran la seal.La teora nos indica que la altura del objeto ms alto en el camino de la seal debe aadirse a la Zona de Fresnel y la curvatura de la tierra para lograr claridad en el camino. En los casos reales se debe tomar en cuenta por igual la altura de los rboles, colinas, edificios o cualquier objeto en el camino del enlace y sumar todo esto para conseguir la altura total de la torre. Estas tres condiciones logran la lnea de vista para la seal.

BIBLIOGRAFAInformacin extrada de:http://sincables.com.ve/v3/content/49-instalacion-de-antenashttp://www.qsl.net/lu1ea/antenas/pautas-hf.htmhttps://radiopropagacionuft.wordpress.com/2010/02/

PRCTICA No. 8: DIPOLOS PLEGADOS.

PRCTICA No. 9: ANTENAS DE LAZO.

INTRODUCCION

En principio la utilizacin de este tipo de antenas fue de uso militar, dado el carcter portable de las mismas y su directivita hicieron de estas un elemento bastante atractivo. Las ventajas frente a otras antenas de tipo vertical es su inmunidad a ruidos, al tratarse en s de un circuito sintonizado, A su vez en transmisin acta limpiando de armnicos nuestra portadora, haciendo que nuestra modulacin sea ms clara a la estacin que nos oye.

EL DIPOLO DESPLEGADOUn dipolo Plegado es solo la misma antena dipolo pero con las puntas dobladas alrededor y conectados entre s, formando un bucle:

El ancho deddel dipolo doblado se considera mucho ms pequea que la longitudL.Como el dipolo es un circuito cerrado, la impedancia de entrada va a depender de la impedancia de entrada de una lnea de transmisin en cortocircuito de la longitud. Debido a que el dipolo se dobla sobre s mismo, las corrientes pueden se refuerzan entre s en lugar de cancelar el uno al otro, por lo que la impedancia de entrada Tambin depender de la impedancia de unantena dipolode longitudL.Entonces suponemos que Zd representa la impedancia de una antena de dipolo y Zt representan la transmisin impedancia de la lnea

Luego el ZA impedancia de entrada del dipolo doblado es igual a:

El dipolo doblado esresonantee irradia tambin a mltiplos enteros impares de un media longitud de onda (0,5, 1.5, ...). La impedancia de la antena de media longitud de onda antena dipolo plegado se puede encontrar en la ecuacin anterior para ZA, el resultado es ZA = 4 * Zd. En la resonancia, la impedancia de una antena dipolo de media onda es aproximadamente 70 ohmios, por lo que la impedancia de entrada de una media onda dipolo plegado es aproximadamente 280 Ohms.Debido a que la impedancia caracterstica de las lneas de transmisin de dos hilos son alrededor de 300 ohmios, este dipolo se utiliza a menudo cuando se conecta a este tipo de lnea, para la transferencia de potencia ptima.Su patrn de radiacin de los dipolos cruzados media longitud de onda tienen la misma forma que la dedipolos de media longitud de onda.

ANTENAS DE LAZO CERRADO O TIPO LOOPLa antena loop o de lazo cerrado es una antena de radio que consiste en lazos o bucles de cables, tubos y otros conductores elctricos, con sus extremos conectados a una equilibrada lnea de transmisin.

TIPOS DE ANTENAS TIPO LOOP

EL LOOP PEQUEO O LOOP MAGNTICO, CON UN TAMAO MUCHO MS PEQUEO QUE LA LONGITUD DE ONDA.Se comporta elctricamente como una bobina (inductor) con una pequea pero no despreciable, resistencia a la radiacin debido a su tamao finito. Debido a este hecho es algo inmune al ruido que afectan al campo elctrico (esttica) generado en el campo cercano. Dado que en las frecuencias bajas, como la banda de AM, la regin de campo cercano se encuentra fsicamente bastante grande, esto proporciona una ventaja considerable con respecto a los dispositivos de generacin de esttica cercanos.

LA ANTENA DE LOOP DE RESONANCIA CON UNA CIRCUNFERENCIA DE APROXIMADAMENTE IGUAL A LA LONGITUD DE ONDA.La antena de loop de resonancia o antena loop de gran tamao o de caja, puede ser visto como un doblado que ha sido reformada en un crculo (o cuadrado, etc.)En comparacin con el dipolo, transmite menos hacia el cielo o la tierra, lo que supone una ganancia mayor (aproximadamente un 10% ms alto) en la direccin horizontal.

Se usa mayormente para la radiodifusin de AM ylas bandas de onda larga. Los loops pequeos tienen un pobre rendimientoy se utilizan principalmente como antenas de recepcin en las frecuencias bajas. En la mayora de los radios de los carros, los receptores AM vienen con una antena incorporada dentro de ella odirectamente se le atribuye. Las antenas de loop resonante son ms grandes.Se suelen utilizar en frecuencias ms altas, especialmenteVHF yUHF,donde su tamao esmanejable,pueden ser vistos como una forma dedipolo plegado y tienen caractersticas un tantosimilares, es decirsueficiencia deradiacintambin esalta y similar a ladel dipolo.La antena loop est formada por una espira conductora, aunque podran ser ms, formando una circunferencia, cuadrado, hexgono u octgono, cuyas dimensiones fsicas pueden variar desde 30 o 40 cm de dimetro, hasta varios metros, segn la frecuencia y el rendimiento esperado. La inductancia de la espira habitualmente est sintonizada por un condensador variable. La antena se acopla a la lnea de transmisin por medio de un eslabn o un acoplamiento capacitivo.

CONCLUCION

Este tipo de antenas (tipo Loop y Dipolos Desplegados) indudablemente son importantes porque en su uso no requieren un espacio ocupado por los radiales. son ms o menos portable y de fcil instalacin, aparte estas al ser de banda ancha, puede ser utilizada para ms de una banda, Por todo lo anterior, resulta una antena ideal cuando hay restricciones de espacio o para operar en las salidas al campo o camping especialmente en las frecuencias ms bajas de HF, Pero los cuales son suficientes para permitirnos comunicarnos en regiones inhspitas como por ejemplo en las zonas montaosas, para lo cual nos ofrecen un fcil transporte de un lugar a otro.

PRCTICA No. 10: ANTENAS RASURADAS.

PRCTICA No. 11: DISEO DE UNA ANTENA.

INTRODUCCIONEn el siguiente laboratorio se dar la informacin de una antena ranurada o llama gua de onda ranurada sus parmetros en cuanto al diseo y como funciona, tambin se dar a conocer como realizar una antena ,clculos y materiales usados

La gua de onda ranura da ms comunes se asemeja a la que se muestra en la Figura 1:

Figura 1. La geometra de la antena gua de onda ms comn ranurada.La parte delantera (la cara abierta en el y = 0 en el plano xz) es donde la antena se alimenta. El otro extremo es por lo general en corto (Adjunto en metal). La gua de onda puede ser excitado por un dipolo corto (Como se ve en la ranuracavidad respaldado por la antena) de pgina, o por otro gua de onda.Para comenzar a analizar la antena de la Figura 1, permite ver el modelo del circuito. La propia gua de onda acta como una lnea de transmisin, y las ranuras de la gua de onda se puede ver como paralelo (shunt) admitancias. El final de la gua de onda est en cortocircuito, por lo que un modelo de circuito en bruto de la figura 1 es:

Figura 2. Circuito modelo de antena de la gua de onda ranurada.La ltima plaza es un distanciaden el extremo (que es de corto circuito, como se ve en la Figura 2), y el elementos de la ranura estn separadas una distanciaLel uno del otro.Antes de discutir la eleccin de los tamaos, que se dan en trminos de la gua de onda, que es la longitud de onda dentro de la gua de onda. La longitud de onda gua () es una funcin de la anchura de la gua de onda (a) y la longitud de onda de espacio libre. Para el dominante TE01 modo, el gua de longitud de onda est dada por:

La distancia entre la ltima ranura y el finalesdse elige a menudo para ser un cuarto de longitud de onda. Transmisin de los estados lnea teora de que la impedancia de cortocircuito de un cuarto de longitud de onda por una transmisin lnea es un circuito abierto. Por lo tanto, la Figura 2 se reduce entonces a:

Figura 3. Modelo de circuito de gua de onda ranura da con la transformacin de cuartos de longitud de onda.Si el parmetroLes elegida para formar una media longitud de onda, entonces la impedancia de entrada Z ohmios visto una media longitud de onda de distancia es Z ohmios.Lest diseado para ser cerca de media longitud de onda por este motivo. Si la antena de ranura de gua de onda es diseado de esta manera, a continuacin, todas las franjas horarias se pueden ver como en paralelo. Por lo tanto, la entrada de admisin y de entrada impedancia para unaNelemento ranurado matriz puede ser rpidamente calculado:

La impedancia de entrada de la gua de onda es una funcin de la impedancia de la ranura.Tenga en cuenta que los parmetros de diseo slo son vlidas en una sola frecuencia. A medida que la frecuencia se aparta de donde la gua de onda fue diseado para trabajar, no habr degradacin en el rendimiento de la antena. Para dar una idea de las caractersticas de frecuencia de una gua de onda ranurada, una medicin de la muestra deS11en funcin de la frecuencia se muestran. La gua de onda est diseado para operar a 10 GHz. Es alimentado por una alimentacin coaxial en la parte inferior como se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Gua de onda ranurada antena alimentada por una alimentacin coaxial.The resulting S-parameter graph is shown in the following figure.

Tenga en cuenta que la antena tiene una cada muy grande en torno a 10 GHz S11. Esto indica que la mayor parte de la energa se irradia a esta frecuencia. Laancho de bandade la antena (Si se define como donde S11 es inferior a -6 dB) se extiende desde alrededor de 9,7 GHz a 10,5 GHz, dando unaancho de banda fraccionalde 8%. Tenga en cuenta que tambin hay una resonancia en alrededor de 6.7 GHz y 9.2. Por debajo de 6.5 GHz, la gua de onda es inferior a la corte frecuencia y prcticamente nada de energa se irradia. El grfico de parmetros S se muestra arriba da una buena idea de lo que el ancho de banda y caractersticas de la frecuencia de una gua de onda ranurada se parecer.El patrn de radiacin en 3D para la gua de onda ranurada se muestra en la siguiente figura (Se calcul utilizando un paquete de electromagnetismo numrico llamado FEKO). Que el aumento es de aproximadamente 17 dB.

Tenga en cuenta que en el plano x-z (oh-plane), el ancho del haz es muy estrecho (2-5 grados). En el plano y-z (oe-plane), el ancho del haz es mucho ms grande. La obtencin de un haz de ms de tipo lpiz con guas de onda con ranura se discute en la siguiente seccin.

DISEO DE UNA ANTEA YAGI

En virtud delprincipio de reciprocidad, se puede demostrar que las propiedades (impedancia,ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en emisin como en recepcin. Como es ms fcil de comprender el funcionamiento de una antena Yagi-Uda en transmisin que en recepcin, comenzaremos por una antena en transmisin.Como ya se ha mencionado, una antena Yagi-Uda est formada por unelemento alimentado(conectado al emisor o al receptor) formado por un simpledipoloo undipolo dobladollamado tambin "radiador" de manera inapropiada, ya que en la antena Yagi-Uda todos los elementos irradian de manera comparable. Adems de ese elemento, la antena tiene uno o varios elementos aislados llamados, injustamente,elementos parsitos. La corriente que circula en elelemento alimentadoirradia un campo electromagntico, el cual induce corrientes en los "elementos parsitos" de la antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian tambin campos electromagnticos que a su vez inducen corrientes en los dems. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interaccin entre todos los elementos. El elemento alimentado. La fase de la corriente que circula en el elemento parsito depender de la distancia entre los dos elementos y de la longitud y dimetro de este ltimo. La amplitud tambin depender de lo mismo pero mucho menos y ser, de todas maneras, de la misma magnitud que la corriente del elemento alimentado.Coloquemos el elemento parsito delante del elemento alimentado a una distancia de(dondees la longitud de onda) y ajustemos su longitud para que la corriente tenga un retardo de fase de. En ese caso, el clculo muestra que la corriente en el elemento parsito es 1,19 veces la corriente en el elemento alimentado. El campo radiado hacia atrs ser la suma del campo producido por el elemento alimentado ms el campo producido por el elemento parsito. Pero ste ltimo ha sido emitido con un retardo de 144 y como debe recorrer una distancia adicional desufrir un retardo adicional de 36, lo que hace que, hacia atrs, los campos emitidos por los dos elementos estarn a 180 en oposicin de fase y se anulan. En cambio, hacia adelante, el campo emitido por el elemento parsito, ganar 36 (en lugar de perderlos) y su retardo de fase no ser ms que. La suma de los dos campos ser mxima.En el caso particular de este ejemplo, la amplitud E del campo elctrico de la onda electromagntica radiada hacia adelante en una direccinesdondees el campo producido por el elemento alimentado si estuviese solo. La ganancia es de 8,96 dBi.Este tipo de elemento parsito, situado delante el elemento alimentado y que refuerza el campo hacia adelante, se llamadirector. Los elementos situados detrs y que refuerzan el campo hacia adelante se llamanreflectores. Pero no hay que confundirlos con las superficies o rejas reflectoras utilizadas en otros tipos de antenas.Generalmente se ponen uno o dos reflectores y uno o varios directores. Se calculan las posiciones y las dimensiones de manera que las fases de las corrientes resultantes sean tales que la adicin de los campos sea mnima hacia atrs y mxima hacia adelante.Elctricamente, el costo de esta directividad es una disminucin de la parte resistiva de la impedancia de la antena. Con una misma corriente de alimentacin, el campo radiado es ms dbil. Se compensa este inconveniente remplazando el dipolo alimentado por undipolo doblado.Para la antena en recepcin, la fase y la amplitud de las corrientes inducidas en los elementos por el campo incidente y los dems elementos hace que la corriente inducida en el elemento alimentado (ahora conectado al receptor) sea mxima para los campos que vienen de delante y mnima para los campos que vienen de detrs.ANTENA YAGI

Diagrama X-Y de campo lejano de una Antena Yagi para la banda de radioaficionados de 10m, modelizada por MMANA.A diferencia de laantena dipolo, es sumamente difcil modelizar con ecuaciones matemticas una antena Yagi. Por lo tanto, existen distintos programas de simulacin numrica de antenas que permiten simular distintos diseos que permitirn una primera aproximacin.Un programa de simulacin de antenas con versin en espaol esMMANA.

ALIMENTAR UNA ANTENA YAGI

Para respetar la adecuacin entre la impedancia de la antena y la impedancia de la lnea de transmisin se utilizan distintos tipo de alimentacin. Alimentacin asimtrica por cable coaxial: adaptacingamma Alimentacin simtrica por cable bifilar: adaptacindeltaA veces es necesario interponer unsimetrizadorobalunpara asegurar y para adaptar la impedancia de la antena Yagi.Algunas personas alimentan con cable coaxial a una antena Yagi que espera una alimentacin simtrica. Esta manera de alimentar puede funcionar, pero slo a ciertas frecuencias, y a costa de convertir a la vaina del coaxial en parte del elemento irradiante. Por lo tanto, no es una prctica aconsejable.

RED DE ANTENA YAGI

Es un conjunto de antenas Yagi que han sido alineadas apuntando perpendicularmente a un mismo plano.La razn para agregar varias antenas Yagi en paralelo, es que cada antena suplementaria aporta 3 dB a la seal, o sea, la multiplica por dos en potencia, con un lmite terico de 20dB. Es por eso que las redes de antenas Yagi se utilizan sobre todo en EME (contactos por reflexin lunar), donde las seales recorren 600 000 km entre emisor y receptor y llegan considerablemente atenuadas; cadadecibeliode ganancia es sumamente precioso.Existe una distancia mnima entre antenas para minimizar el efecto de cada antena sobre su vecina.Las redes de antenas Yagi exigen una interconexin cuidadosa, sobre todo para respetar la impedancia de salida requerida por el transmisor.Por razones de dimensiones de las antenas, las redes de antenas Yagi se utilizan mucho en VHF y UHF.Antenas Yagi de elementos ahusadosPor razones mecnicas convienen elementos gruesos, mientras que por razones elctricas convienen elementos lo ms finos que sea posible.Un compromiso entre ambos es hacer elementos ahusados, gruesos en el centro y afinndose progresivamente hacia el extremo.Antenas Yagi de elementos acortadosSobre todo en las bandasHF(3-30 MHz), los elementos tienen longitudes del orden de las decenas de metros. Eso hace que una antena Yagi sea poco prctica, sea por razones mecnicas, sea por razones de espacio. Una antena Yagi para la banda de 80m tiene un ancho mayor que la envergadura de unAirbus A320Es posible construir antenas Yagi ms cortas, reemplazando un segmento de cada elemento (por ejemplo, el tercio central de cada mitad de elemento) por unsolenoideo bobina. Eso hace que la antena sea ms corta, y por lo tanto mecnicamente viable, a costa de otras virtudes: ancho de banda, ganancia, y otras caractersticas. El resultado final es un compromiso.

Tensin y corriente

Diagrama tridimensional de campo lejano de una Antena Yagi para la banda de radioaficionados de 10m, modelizada por MMANA.Siendo una evolucin deldipolo, el punto medio del elemento conductor es unnodode tensin y unvientrede corriente. Los reflectores y directores, pese a no estar directamente alimentados, tambin tienen tensiones y corrientes.

Diagrama de emisin

Funcionamiento de una antena Yagi-UdaLa antena Yagi puede concebirse como una evolucin del dipolo, donde los reflectores reducen la emisin hacia atrs, y donde los directores concentran la emisin hacia adelante.Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la longitud de la antena (boom, en ingls), es posible llegar a ganancias mximas de por ejemplo 15 dB, lo que equivale a multiplicar la seal por 32.Como la antena Yagi no crea energa, cuanta ms ganancia en una direccin, ms estrecho ser el haz. Para medir esa apertura, la definimos como el ngulo respecto del eje de la Yagi donde la ganancia cae a la mitad, es decir, pierde 3 dB respecto del eje central.Sumamente importante en las antenas Yagi, cuyo objetivo es el de ser direccional, es el coeficiente de ganancia en las direcciones 0/180 (adelante/atrs). Cuanto mayor sea ese coeficiente, ms inmune es la antena a seales provenientes de otras direcciones.PolarizacinCuando la antena Yagi es paralela al plano de la tierra, la componente elctrica de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tienepolarizacin horizontal. Cuando la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente elctrica de la onda es perpendicular al plano de la tierra: se dice que tienepolarizacin vertical. EnHF, y enVHFenclase de emisinbanda lateral nicase prefiere la polarizacin horizontal, y enVHFenemisin frecuencia, la polarizacin vertical.Impedancia La impedancia de una antena Yagi depende de la configuracin de los reflectores y directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos). Habitualmente las antenas se disean para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohms, o sea, la impedancia requerida por los equipos conectados a la antena: Antenas de recepcin de televisin: 75 Antenas de emisin / recepcin (por ejemplo, radioaficionados): 50 Antenas deWifi: 50ResonanciaLa Yagi es una antena resonante, es decir, existe una frecuencia en la cual presenta una resistencia hmica pura. Esto se presenta cuando la reactancia inductiva del circuito que conforma la antena tiene igual valor que la reactancia capacitiva.En frmula:

donde-> Reactancia Inductiva-> Reactancia Capacitiva-> Pulsacin-> FrecuenciaLa frecuencia de resonancia ser aquella para la cual se cumple que XL = XC, y resulta:

=>

resultando un circuito resistivo puro.Contrucin y formulasEn esta seccin se hace referencia a la construccin de la antena para cualquier banda ofrecuencia. Tambin se incluyen frmulas para la modelizacin de antenas manualmente. Para el diseo por ordenador se utilizan programas comoMMANA.Construccin bsicaAqu se muestra la construccin bsica de una antena Yagi, que consta de unelemento director, unelemento reflectoryun elemento activo.

La longitud delelemento activoes de /2, es decir, la mitad de la longitud de onda. Elelemento reflectores ligeramente ms grande ya que mide 0,55 (es decir, un 10% ms que media longitud de onda o /2) A su vez, elelemento directores 10% ms corto que el elemento activo. para el elemento exitador es /2*0,9 0,45fuente: antenas de krausAmplitudEn el caso particular de este ejemplo,

dondees el campo producido por el elemento alimentado si estuviese solo. la importancia de los dbi es mayor con respecto al tipo de uso y frecuencia que se maneje. La ganancia es de 8,96 dBi.

CONCLUSIONLa antenas ranuradas o gua de onda ranurada se usa para aplicaciones de radar en frecuencias de microondas .Estas gua de onda radica en la longitud que tenga, entre ms longitud tenga ms ganancia obtendr ,pero esto viene con un gran defecto que solo transmite de forma direccional de forma horizontal. La resistencia de esta antena es muy buena en comparacin al precio.Las antenas Yagi son usadas desde tiempo remotos por eso su fabricacin y diseo no es un secreto hoy en da, no son difciles de realizar y los clculos que se hacen se basa en el material que se use. La antena Yagi consta de 3 elementos que son:elemento director, un elemento reflector y un elemento activo. El tamao radia para que lo vamos a construir entre ms grande mas ganancia tendr y por ende la potencia ser mayor tanto en la salida como en la entrada.

30