El dipolo comparable

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  • 1. El dipolo comparable con la longitud de onda Fawssy E. Obregn Johann Quiones Diaz

2. OBJETIVO El dipolo comparable con la longitud de onda presenta una distribucin de corriente sinusoidal con ms o menos periodos dependiendo de su longitud elctrica. El objetivo es entender cmo radia cada distribucin de corriente y ver que existe una analoga con el proceso de transformacin de Fourier. 3. CONTENIDOS Se estudia qu sucede si el dipolo es comparable con la longitud de onda, en particular el dipolo /2, puesto que es el primer modo resonante de la antena de hilo. Se analiza cmo vara el comportamiento de la antena para otras longitudes. Se estudia el efecto que los materiales tienen sobre el comportamiento radioelctrico. 4. Dipolo /2 Se ha descrito en la seccin 3-2 el dipolo elctricamente corto. El procedimiento para calcular los campos radiados para antenas comparables con y en particular para dipolo /2 es el mismo. Entonces, la integral utilizada para calcular el vector de radiacin N es ms complicada 5. Para una lnea de transmisin de longitud /2, la distribucin de corrientes presenta un nulo en los extremos y un mximo en el centro. Para un dipolo de longitud L alineado con el eje Z: 6. A partir de la ecuacin anterior se puede calcular el campo radiado(ecuaciones (134) a (136)), diagrama, polarizacin y resistencia de radiacin (ecuaciones (14) y (15)). 7. Para el dipolo /2 es interesante destacar que: Tiene polarizacin lineal y orientada con el eje de la antena igual que suceda para el dipolo elemental. La directividad es D=1.64, muy similar al D=1.5 del dipolo elemental. 8. Dipolo de otras longitudes En esta seccin presentamos las principales caractersticas radioelctricas de un dipolo operando en otras frecuencias. La Fig. 97 muestra la distribucin de corrientes para dipolos de diferente longitud elctrica a partir de un modelo lnea de transmisin, es decir, se considera que la distribucin de corrientes en el dipolo es la misma que existe en una lnea de transmisin terminada en circuito abierto y que presenta la misma longitud que el dipolo. 9. A partir de la integracin de la corriente a lo largo del cable, puede calcularse el diagrama de radiacin, como se muestran en la fig 98 10. Puede concluirse de los dipolos comparables con que: a) Todos los diagramas de radiacin tienen un nulo en la direccin axial b) El diagrama es omnidireccional siendo el eje de simetra, el eje en el que se encuentra la antena c) La polarizacin es lineal d) La longitud que maximiza la directividad es 5/4 e) No se puede hablar de antena multifrecuencia ya que aunque podamos tener varias frecuencias bien adaptadas, los diagramas para cada una de ellas son diferentes 11. A medida que aumenta la longitud elctrica de la antena, aumenta por lo general el nmero de lbulos en el diagrama de radiacin. Diagramas con tantos lbulos dejan de ser interesantes para la mayora de aplicaciones. 12. Es interesante analizar cmo es la impedancia de entrada de un dipolo en funcin de la frecuencia, es decir, para dipolos de diferentes longitudes elctricas (Fig. 100). 13. Biblografia Teora de antenas, Gua de estudio- JaumeAnguera y Antonio Prez, Universitat Ramon Lull, 2008. 14. Wedgrafia http://electromagnetic- fields.wikispaces.com/RADIACION+DE+UN+DIPOLO http://exa.unne.edu.ar/fisica/electymagne/TEORIA/Introduccion/indiceAppl ets/indice/indice_electro.htm