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Trabajo de Investigación
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“...la fibra óptica no tiene compe-
tencia.”
“...quedaran conectados físicamente
mediante un cable submarino de fibra óptica…”
“...Lo mejor en iluminación con fibra óptica …”
Pero ¿Qué es la fibra óptica real-mente?, ¿Como funciona la fibra óptica ?, ¿ Quienes utilizan estos recursos?, ¿ Es dañino para el am-
biente?, ¿Cómo se hace?, estas y muchas mas preguntas surgen alre-dedor de este tema.
Por esto se pretende realizar una descripción sobre la fibra óptica,
que ayudara a resolver algunas du-das sobre este tema tan importante
de hoy en día.
En la antigüedad todos lo inventos
de los seres humanos eran conocidos por todos, es decir , se sabia como
se hacia una espada, como se cons-truía una casa de madera, de que estaban hechas las telas y muchos
otros inventos.
Pero después de la revolución indus-
trial y de varias guerras, la ciencia y la tecnología ha avanzado a pasos
agigantados, lo que no ha permitido que las personas en general puedan
seguir cada invento que surge cada momento; así que los conocimientos sobre la tecnología en su totalidad
pasaron a ser exclusivos (solo para personas que están inmersas en ese
mundo). La fibra óptica es uno de estos inventos
En la actualidad la fibra óptica es muy nombrada alrededor del mundo,
se escucha cosas relacionadas con la fibra óptica como:
De la magia a lo real
Muchas personas creen lo que pueden percibir por sus senti-dos y lo que no, es mágico . Es decir, las
personas utili zan computadores , celu-
lares , automóviles, entre otros.
Pero realmente la composición y la fun-
cionalidad de cada pieza física que con-
forma el dispositivo. ¡ES MAGICO!.
Un claro ejemplo es el internet, este es un
medio de comunica-ción intangible y es muy popular en la
actualidad.
Cuando se habla sobre
este medio de comu-nicación, pareciese
que la parte física no existiera, es decir,
algunas personas no están conscientes de que este medio de comunicación necesita medios para traspor-
tar la información.
La fibra óptica es un medio de trasmisión , que permite enviar
distintos datos. Su composición es única,
lo que hace que sea tan importante.
La Fibra Óptica Presente Inmediato
Fibra óptica (Filamentos de Vidrio)
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Todos nos preguntamos que es la
fibra óptica , pero las respuestas son un poco complicadas y al final no terminamos entendiendo. En esta
revista procuraremos dar una expli-cación sencilla del significado de
esta tecnología.
La fibra óptica es …. Un medio de
Transmisión, y ¿Qué es un medio de trasmisión?, es el medio por el cual
se trasmiten datos, como por ejem-plo, el cable del internet que conec-
ta el computador. Por otro lado, los cables de cobre que van a la toma corriente también son medios de
transmisión, pero estos últimos no llevan datos, llevan corriente y vol-
tajes. T
Teniendo en claro este concepto se procederá a dar una explicación sobre el significado de la fibra ópti-ca.
La fibra óptica es utilizada general-
mente en redes de datos. Esta hecho de un material transparente, que generalmente es plástico o vi-
drio.
La trasmisión de datos por fibra
óptica es muy sencilla; se envían de
pulsos de luz que quedan atrapados
en la fibra óptica propagándose (trasmitiéndose ) en el interior de
la fibra con un ángulo de reflexión mayor al ángulo limite de reflexión total, dependiendo de las leyes de
Snell.
El rayo de luz se crea a partir de un
laser o un led.
Las fibras ópticas en la actualidad
se utilizan generalmente en las telecomunicaciones, ya que permi-ten enviar una cantidad considera-ble de datos a grandes distancias,
con velocidades similares a la velo-cidad del sonido.
Una de las grandes ventajas de la fibra óptica es que es libre de las interferencias electromagnéticas,
gracias a este rasgo característico de la fibra, este medio de transmi-
sión es utilizado en redes locales como en los bancos o en grandes
empresas (que quieran privacidad).
¿Sabias qué?
Los sistemas de comunicaciones guiados por fibra, son llamados sistemas ópticos.
Un poco de Historia:
En 1880, Alexander Graham Bell, experi-mentó con un aparato que llamo un fotófono.
El fotófono era un aparato construido con espejos y detectores de selenio, que trans-
mitía ondas de sonido a través de un haz de luz. El fotófono era embarazoso, no confiable y
sin ninguna aplicación practica. En realidad, la luz visual era el medio principal para co-
municarse, antes que las comunicaciones electrónicas surgieran. Las señales de humo y espejos fueron usados, hace años, para
trasmitir mensajes cortos y sencillos. Sin embargo, el artefacto de Bell, fue el primer
intento de usar un haz de luz para llevar información.
Fragmento obtenido de: Sistemas de comu-
nicaciones electrónicas. Wayne Tomasi.
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En las figuras inferiores se puede observar el espectro de frecuencia electromagnética total. Pero el espectro de frecuencias elec-
tromagnético de interés es el de la luz, por lo que se describirá las tres bandas generales de este:
1.Infrarroja: Esta banda posee unas longitudes de onda de luz muy grandes y pueden ser vistas por el ojo humano.
2. Visible: Esta banda posee longitudes de onda de luz, las cuales el ojo humano responderá.
3. Ultravioleta: Esta banda posee longitudes de onda de luz que son muy cortas para que el ojo humano las vea.
Cuando se trata con ondas electromagnéticas que poseen frecuencias altas, como la luz, se usan las unidades de longitud de onda y no
las de frecuencia (Hz). La longitud de onda es la longitud de la onda que un ciclo o periodo de una onda electromagnética ocupa en el espacio. La longitud de una onda pende de la frecuencia de la onda y la velocidad de la luz. La expresión de la longitud de la onda es:
= longitud de onda (metros por ciclos)
C= velocidad de la luz (300.000.000 m/s)
f= frecuencia (hertz)
La longitud de onda de la luz frecuentemente se encuentra comprendida en micrones o nanómetros. Pero sin embargo el espectro ópti-co se describe con la unidad de angstrom (A).
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En la figura de la parte inferior de la hoja, se puede observar un diagrama de bloques reducido de un enlace de comunicaciones de fibra óptica. Los bloques principales del enlace son: el transmisor, el receptor y la guía de fibra. El transmisor consiste de una interface analógica o digital, un conversor de volta-
je a corriente, una fuente de luz y un adaptador de luz de fuente a fibra. La guía de fibra es la fibra óptica (vidrio ultra puro). El receptor consiste de un dispositivo conector de fibra a luz , un foto detector, un conversor de corrien-
te a voltaje, un amplificador y una interface analógica o digital.
En el transmisor de fibra óptica, la fuente de luz se puede modular mediante
una señal analógica y digital La modulación analógica se logra mediante la inter-face de entrada que acopla impedancias y limita la amplitud de la señal de en-
trada. Para la modulación digital, es necesario que la señal de entrada sea digi-tal, si este no es el caso, se debería añadir un convertidor análogo digital en la
interface.
El conversor de voltaje a corriente sirve como una interface eléctrica, entre
los circuitos eléctricos de la entrada y la fuente de luz. La cantidad de luz emi-tida por la fuente es proporcional a la cantidad de corriente generada por el conversor.
El acople que existe entre la fuente de luz y la fibra es mecánico; su función es acoplar la mayor cantidad de luz posible del cable de fibra en el detector de
luz.
Usualmente el detector de luz es un diodo PIN (p-tipo-intrínseco-n-tipo) o APN
(fotodiodo de avalancha). Estos diodos convierten la energía de la luz en co-rriente. Por lo tanto, se necesita un conversor de corriente a voltaje.
Por ultimo la interface análoga o digital de la salida del receptor, además es una interface eléctrica.
Enlace de comunicación de fibra óptica
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¿Que tiene la fibra óptica que la hace tan especial ?, ¿Por qué no utilizar cualquier cable para la transmisión de datos?, estas y otras pre-
guntas surgen después de leer el significado de la fibra óptica, por eso se explicarán las ventajas y las desventajas de la fibra.
Ocupa poco espacio, ya que posee un tamaño manejable (pequeño) .
Posee gran flexibilidad, lo que facilita su manipulación.
Su peso es de algunos gramos por kilometro.
Posee una gran resistencia al calor, frío, corrosión.
Gran resistencia mecánica.
Facilidad de localización de una avería, gracias a un proceso
de telemetría que permite hallar el lugar y la ubicación. Por lo tanto la labor de mantenimiento es mas fácil.
Pequeña atenuación de la señal a grandes distancias, inde-pendiente de la frecuencia.
No produce interferencias.
Anchos de Bandas grandes y disponibles en frecuencias ópticas.
Insensibilidad a los parásitos.
No irradia al exterior .
Brinda gran seguridad, ya que el acceso a cualquier fibra es
fácilmente detectable.
Inmune a perturbaciones de origen electromagnético, como
por ejemplo tormentas.
Se presume que el costo de la fibra a largo plazo es menor
al de los cables convencionales.
Se piensa que los sistemas de fibra óptica duran mas que
las facilidades metálicas. Esto se debe a que los cables de fibra poseen altas tolerancias con respecto a los cambios
en el ambiente.
Debido a las fibras de plástico y vidrio no son conductoras,
no hay corrientes ni voltajes que viajen por estos. Así que la instalación es mas fácil y mas segura.
La fibra se puede usar e instalar cerca de gases y líquidos volátiles, sin preocupaciones que causen explosiones o acci-
dentes.
¿Sabias qué?
La fibra se puede doblar hasta un radio de curvatura inferior a un 1cm.
La fibra pesa nueve veces menos que un cable convencional.
No existen memorias ópticas, es decir, no hay memorias de almacenamiento masivo que almacenen pulsos de luz..
Fragilidad de las fibras, ya que están hechas de vidrio
Debido a que se atenúa la señal a grandes distancias, es
necesario tener amplificadores; el problema radica en que no se puede trasmitir electricidad para alimentarlos.
Si la fibra se quiebra o se avería, repararla es difícil y mas si se hace en campo. Ya que es necesario utilizar ciertos
aparatos para poder hacer el empalme a la perfección. Además estos empalmes resultan ser costosos.
En ocasiones es necesario hacer la conversión eléctrica-óptica.
No se puede enviar potencias elevadas con la fibra óptica convencional.
Alto costo inicial de instalación .
No hay sistemas que hayan estado en operación por un lar-
go periodo de tiempo.
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Es interesante saber la construcción
de la fibra óptica, así que se descri-birá brevemente.
En la actualidad existen muchos diseños de cables de fibra. Depen-
diendo de la necesidad del usuario, el cable puede incluir núcleo, cubier-ta, tubo protector, búferes, una o
mas capas protectoras y miembros de fuerza.
Cada fibra esta rodeada por un tubo protector; dentro del tubo hay un compuesto de poliuretano que encie-rra la fibra y evita la entrada del
agua.
Las capas del búfer, proporcionan protección para la fibra de los efec-tos mecánicos externos que causar-ían el quiebre de la fibra o una ate-
nuación óptica grande.
Kelvar es un material tipo estambre (tela) que aumenta la fuerza de tensión del cable.
Para aumentar la tensión también
se utiliza un miembro central de acero y una capa de envoltura con
cinta mylar
¿Sabias qué? El 22 de abril de 1977, se envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Bits,
en Long Beach, California . Esta trasmisión fue hecha por General Telephone and Electronics.
Un poco de Historia:
En 1980, las fibras muy transparen-tes permitían que la señal atravesa-
ra 240 kilómetros sin debilitarse hasta llegar a ser indetectable. El
problema radicaba en que no era posible fabricar esta fibra con las técnicas tradicionales. El gran ade-
lanto tecnológico de ese año fue el descubrimiento de un nuevo uso
para el cristal de sílice puro, que no poseía impurezas de metal que ab-
sorbiese luz.
Construcción de tubo suelto
Fibra li mitada
Hilos mú ltiples
Cable te lefónico
Cable de sílice con cubierta de plástico
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Como primera medida se debe obtener la materia prima mediante procesos químicos. El proceso de fabricación comienza con la preforma que consta de cuatro etapas, luego se prosigue con el estirado y por ultimo con las pruebas de calidad de la fibra.
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Dentro de las fibras el haz de luz puede tomar
diferentes caminos, denominadas modos de propa-gación. La palabra modo en este caso significa tra-yectoria; si existe una sola trayectoria de luz se
llama monomodo. Si hay más de una trayectoria se llama multimodo.
En la fibra monomodo sólo se propaga una trayec-
toria de luz.
Para la construcción de esta es necesario reducir
el diámetro del núcleo de la fibra hasta alcanzar un tamaño de (8.3 a 10 micrones); este tamaño solo permite la trasmisión paralela de una sola trayec-
toria..
Las fibras monomodo permiten transmitir elevadas
tasas de información (decenas de Gb/s), y alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, con una
fuente de alta intensidad), a diferencia de las fibras multimodo.
En la fibra multimodo pueden existir mas de una
trayectoria y pueden haber mas de mil modos de propagación dentro de la fibra. Pero hay que tener
en cuenta que no todos los haces de luz llegan a la vez.
Generalmente estas fibras se utilizan en aplicacio-nes de corta distancia (menores a 1km), también se usan por su economía y su simplicidad de diseño.
Se observa en la gráfica que las fibras multimodo poseen un núcleo de gran tamaño, lo que permite
tener facilidad de conexión y tolerancia alta con respecto a componentes de precisión baja. El núcleo tiene un índice de refracción superior y un orden de magnitud similar al del revestimiento.
Dependiendo del índice de refracción del núcleo, existen dos clases de fibra:
Índice escalonado: El núcleo de esta fibra
posee alta dispersión modal y un índice de
refracción constante a lo largo de toda la sección cilíndrica.
Índice gradual: el núcleo en este tipo, es construido por diferentes
materiales lo que con lleva a un índice de refracción variable y una dispersión modal menor.
INFORMACION ADICIONAL:
Según el sistema ISO 11801 las fibras multimodo se clasifican dependiendo
del ancho de banda y también se incluyen el formato OM3 (monomodo sobre laser) a los ya existentes OM1 Y OM2 (monomodos sobre led).
OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s),
usan LED como emisores.
OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan
LED como emisores.
OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet(300 m)
usan láser (VCSEL) como emisores.
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Hoy en día la fibra óptica es usada para muchas aplicaciones, como por ejemplo, en las comunicaciones (como hemos nombrado ante-riormente), en iluminación (lámparas, cubre lechos, ropa), FTP (Par trenzado de fibras ópticas), y sensores entre otros. Aca se
nombraran las mas importantes:
Comunicaciones: Como se hablaba anteriormente la fibra óptica se utiliza
como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones; ya que se pueden agrupar varias fibras en un solo cable. Se pueden utilizar de vidrio,
de plástico o mixto. En el caso de conexiones como las de los bancos (descritas anteriormente) se utilizan fibras de vidrio, por su baja atenua-
ción.
FTP:Esta es una variante de la fibra óptica, se le llama par trenzado de
fibra; como su nombre lo indica es una combinación de fibra óptica y par trenzado, es utilizada ya que ofrece una velocidad de 10 Gb/s. Esta combi-
nación sólo esta disponible para aplicaciones militares y cuesta tres veces mas de lo que cuesta una fibra óptica convencional.
Sensores de Fibra Óptica: Las fibras ópticas también se utilizan para cons-
truir sensores de un tamaño pequeño; poseen grandes ventajas con respec-to a los sensores eléctricos, ya que por ellos no circula ninguna corriente, su manipulación es mas segura y fácil. Algunos de estos sensores miden pre-
sión, temperatura, tensión, entre otros. También se utilizan como hidrófo-nos y algunas aplicaciones de sonar.
Iluminación: En la actualidad ha aumentado las aplicaciones y los usos, al
principio solo se conocía la fibra por las lámparas pero ahora existen dife-
rentes objetos con esta tecnología. Las ventajas de la utilización de la fibra son grandes, por ejemplo, falta de disipación de potencia (calor), falta de electricidad, cambio de iluminación sin necesidad de cambio de la fuente
( de la lámpara) y se puede colocar iluminar varias fibras con una sola fuen-te.
Guía de Onda
La fibra óptica es utilizada en edificios para su iluminación. La luz puede
ser recogida en la azotea y luego se transporta mediante la fibra óptica por
la parte del edificio deseada.
La fibra óptica sirve para modificar el sistema de los taxímetros ; la modi-
ficación produce que el taxímetro no marque el costo real.
LA fibra óptica sirve para construir hormigón translúcido; fue inventado
por el húngaro Ron Losonczi. La mezcla consiste en hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que posee la resistencia del hormigón y la tras-
parencia de la fibra óptica.
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Dentro de las fibras el haz de luz puede tomar
diferentes caminos, denominadas modos de propa-gación. La palabra modo en este caso significa tra-yectoria; si existe una sola trayectoria de luz se
llama monomodo. Si hay más de una trayectoria se llama multimodo.
En la fibra monomodo sólo se propaga una trayec-
toria de luz.
Para la construcción de esta es necesario reducir
el diámetro del núcleo de la fibra hasta alcanzar un tamaño de (8.3 a 10 micrones); este tamaño solo permite la trasmisión paralela de una sola trayec-
toria..
Las fibras monomodo permiten transmitir elevadas
tasas de información (decenas de Gb/s), y alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, con una
fuente de alta intensidad), a diferencia de las fibras multimodo.
En la fibra multimodo pueden existir mas de una
trayectoria y pueden haber mas de mil modos de propagación dentro de la fibra. Pero hay que tener
en cuenta que no todos los haces de luz llegan a la vez.
Generalmente estas fibras se utilizan en aplicacio-nes de corta distancia (menores a 1km), también se usan por su economía y su simplicidad de diseño.
Se observa en la gráfica que las fibras multimodo poseen un núcleo de gran tamaño, lo que permite
tener facilidad de conexión y tolerancia alta con respecto a componentes de precisión baja. El núcleo tiene un índice de refracción superior y un orden de magnitud similar al del revestimiento.
Dependiendo del índice de refracción del núcleo, existen dos clases de fibra:
Índice escalonado: El núcleo de esta fibra
posee alta dispersión modal y un índice de
refracción constante a lo largo de toda la sección cilíndrica.
Índice gradual: el núcleo en este tipo, es construido por diferentes
materiales lo que con lleva a un índice de refracción variable y una dispersión modal menor.
INFORMACION ADICIONAL:
Según el sistema ISO 11801 las fibras multimodo se clasifican dependiendo
del ancho de banda y también se incluyen el formato OM3 (monomodo sobre laser) a los ya existentes OM1 Y OM2 (monomodos sobre led).
OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s),
usan LED como emisores.
OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan
LED como emisores.
OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet(300 m)
usan láser (VCSEL) como emisores.
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En su definición general, se entiende como un dispositivo diseñado con el
objetivo de recibir o emitir Ondas Electromagnéticas, a través de una línea de transmisión, hacia el espacio libre.
Por otra parte, en los sistemas de Telecomunicaciones, representa la parte
diseñada para realizar enlaces punto a punto, difundir señales de televisión
o radio, o bien transmitir o recibir señales en equipos portátiles.
La IEEE (IEEE Standard Definitions of Terms for Antenas) la define como un
medio para radiar o recibir ondas de radio, es decir la estructura entre el
espacio libre y el dispositivo de guía o línea de transmisión (ver Figura1), encargado de transportar energía electromagnética de la fuente transmisora a
la antena ó de la antena al receptor.
Dependiendo de su función, una Antena se
puede clasificar en Transmisiora o Re-ceptora, Transmisiora si transforma vol-
tajes en ondas electromagnéticas y Re-
ceptora si realiza la función inversa,
es decir si transforma ondas electro-
magnéticas en voltajes.
También se clasifican en elementales,
resonantes y directivas, dependiendo de
la relación entre las dimensiones de on-
da y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida
así: se consideran Elementales aquellas
cuyas dimensiones son mucho más pequeñas
que la longitud de onda, Resonantes si
sus dimensiones son del orden de media longitud de onda y Directivas si su ta-
maño es mucho mayo que la longitud de
onda. De esta clasificación dependerán
parte de las características que tenga
la antena.
Figura 1
Representación de una Antena interpretada como un
dispositivo de transición
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La teoría de las antenas surge a partir de los desarrollos matemáticos de Ja-
mes C. Maxwell, en 1854, corroborados por los experimentos de Heinrich R. Hertz, en 1887, y los primeros sistemas de radiocomunicaciones de Guglielmo
Marconi en 1897, los cuales se centraban en elementos radiantes de hilo, a
frecuencias hasta UHF. Esto se mantuvo hasta los años 40, utilizando frecuen-
cias de transmisión entre 50 y 100KHz, pero fue hasta el descubrimiento del
tríodo por De Forest, que se empezaron a trabajar a frecuencias hasta de al-gunos MHz, con tamaños de antenas comparables a la longitud de onda.
A partir de la Segunda Guerra Mundial se desarrollaron nuevos elementos ra-
diantes, como guía ondas, bocinas, reflectores, etc, pero fue el desarrollo
de los generadores de microondas (como el magnetrón y el klystron) a frecuen-cias superiores a 1 GHz el que representó un importante contribución.
En las décadas de 1960 a 1980 los avances en arquitectura y tecnología de
computadores tuvieron un gran impacto en el desarrollo de la moderna teoría de antenas. Los métodos numéricos, desarrollados a partir de 1960, permitie-
ron el análisis de estructuras inabordables por métodos analíticos. Se desa-
rrollaron métodos asintóticos de baja frecuencia (método de los momentos, di-
ferencias finitas) y de alta frecuencia (teoría geométrica de la difracción
GTD, teoría física de la difracción PTD).
ACTUALIDAD
La mayor parte de los avances están relacionados con el uso de ordenadores para el cálculo: La Transformada Rápida de Fourier (FFT) para calcular el
campo radiado por una apertura, la Teoría Geométrica de la Difracción (GTD)
para analizar el efecto de los campos radiados debido a los bordes y vérti-
ces, el Espectro Angular de Ondas Planas (PWS) en problemas de difracción, y
el Método de los Momentos el cual es un método numérico que permite el análi-sis de antenas, mediante la discretización del problema, y la resolución del
sistema de ecuaciones resultantes.
Las márgenes de relación del lóbulo principal al secundario en las antenas adaptativas (arreglos que son capaces de ajustar su diagrama de forma previa,
dependiendo de las fases y de las amplitudes recibidas desde las fuentes ex-
ternas), han incrementado de 30dB a 40 y 50dB.
Las antenas han evolucionado desde las de cobertura global, para satélites no
estabilizados, hasta las de gran ganancia en los satélites en órbita geoesta-
cionaria.
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El triodo de Lee De Forest
Lee De Forest
James Clerk Maxwell
Heinrich R. Hertz
Sus Experimentos:
1. “Sobre las oscilaciones eléctricas muy rápidas” – 1887
2. “Efecto de la luz ultravioleta en la descarga eléctrica” – 1887
3. “Acción de una oscilación eléctrica rectilínea en un circuito cercano” – 1888
4. “Efectos electromagnéticos producidos por las perturbaciones eléctricas en los aisladores” – 1887
5. “La velocidad de propagación de las acciones electromagnéticas es finita” – 1888
6. “Las ondas electromagnéticas en el aire y su reflexión” – 1888
7. “Las oscilaciones eléctricas tratadas según la teoría de Maxwell” – 1889
8. “La radiación eléctrica” – 1888
9. “Propagación de las ondas eléctricas por medio de hilos” – 1889
10. “Ecuaciones fundamentales del electromagnetismo en los cuerpos en reposo” – 1890
11. “Ecuaciones fundamentales del electromagnetismo para los cuerpos en movimiento” – 1890
12. “Acciones mecánicas de las ondas eléctricas” – 1891
Guglielmo Marconi
Ecuaciones de Maxwell
Presenta la Comunicación Inalámbrica por Radio.
Inventó el Triodo en 1906. Su objetivo era descubrir
un método para amplificar las ondas y al mismo tiempo,
controlar el volumen del sonido. Construyó una delgada tira de alambre de platino (a la que dio el nombre de
"rejilla"), la dobló en zigzag y la colocó entre el filamento y la placa. Después encerró todo el aparato
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Existen varias características importantes de una antena que deben ser consideradas al momento de
elegir la adecuada para una determinada aplicación:
Patrón de radiación:
El patrón de radiación de una antena se puede representar como una grafica tridimensional de la
energía radiada vista desde fuera de ésta. Normalmente se representan de dos formas el patrón de
elevación y el patrón azimutal. El patrón de elevación es una gráfica de la energía radiada por
la antena vista de perfil. El patrón azimutal es una gráfica de la energía radiada vista directa-
mente desde arriba. Al combinar ambas graficas se tiene una representación tridimensional de cómo
es realmente radiada la energía desde la antena.
CLASIFICACIÓN DE LAS ANTENAS SEGÚN SU PATRÓN DE RADIA-
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GANANCIA:
Es la relación entre la densidad de potencia que saldría de una antena isotrópica y la que
realmente sale de ésta. Una antena isotrópica es la cual cuenta con un patrón de radiación
esférico y una ganancia lineal unitaria.
DIRECTIVIDAD:
Medida de la concentración de la potencia radiada en una dirección particular. Se puede enten-
der como la habilidad de la antena para direccionar la energía radiada en una dirección espe-
cifica
POLARIZACION:
Es la orientación de las ondas electromagnéticas al salir de la antena. Hay tres tipos básicos
de polarización lineal (vertical y horizontal), circular y elíptica. No se debe olvidar que
tener en cuanta la polaridad es importante para obtener el máximo rendimiento de ésta. Si el
campo eléctrico es paralelo, la onda está polarizada de modo Horizontal produciendo así una
Polarización Horizontal. Por otra parte, si el Campo Eléctrico es perpendicular la onda está
polarizada de modo Vertical y con esto se produce una Polarización Vertical. La Polarización
Circular ocurre si la intensidad del campo eléctrico es igual en todos los ángulos. Finalmen-
te, la Polarización Elíptica ocurre si la intensidad del campo eléctrico varía conforme cambia
la polarización
Una ventaja de utilizar la Polarización Circular, es que éstas ondas se reciben bien con ante-
nas con polarización vertical, horizontal o circular.
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Antenas de Cableado (Wire Antennas): Son las que podemos observar a diario en automóviles,
edificios, barcos, aeroplanos, y demás instalaciones. Igualmente se clasifican en Antenas
Dipolo, Loop y Hélice
Ahora se introducirán algunos de los múltiplos tipos de Antenas que existen.
Las Antenas Loop pueden tomar la for-
ma de un rectángulo, un cuadrado, una
elipse, o cualquier configuración,
sin embargo la más común es la circu-
lar debido a la simplicidad de su
Antenas de Apertura:
Son antenas que utilizan altas frecuencias y son muy utilizadas en aeronaves y en naves espa-
ciales porque pueden adaptarse fácilmente a sus superficies. Además, pueden ser cubiertas por
con un material dieléctrico para protegerlas de condiciones peligrosas del ambiente. Algunos
ejemplos son las Antenas Pyrimidal Horn, Conical Horn y Rectangular Waveguide.
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Arreglos de Antenas:
Son las Antenas resultantes de la agrupación de varios elementos radiantes en un arreglo eléc-
trico y geométrico con el fin de obtener las características deseadas
Antenas Reflectoras:
Son las Antenas utilizadas para recibir y transmitir señales que deben atravesar grandes dis-
tancias, en la comunicación a grandes separaciones.
Algunos Ejemplos:
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SARA DANIELA GARCÍA
YESSICA TOMOKO ONO
