Tipos de antenas de radiofrecuencia

Tipos de antenas de radiofrecuencia

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Las antenas principales para la transmisión del servicio telefónico inalámbrico, incluido el servicio celular y de comunicaciones personales (PCS), suelen estar situadas en el exterior, en torres y otras estructuras elevadas como tejados, depósitos de agua y laterales de edificios. La combinación de torres de antena y equipos electrónicos asociados se denomina “sitio celular o PCS” o “estación base”. Las torres de los sitios celulares o PCS suelen tener entre 15 y 20 metros de altura. Las antenas suelen estar dispuestas en grupos de tres, con una antena en cada grupo utilizada para transmitir señales a las unidades móviles, y las otras dos antenas utilizadas para recibir señales de las unidades móviles.

Un ERP de 100 vatios corresponde a una potencia radiada real de 5-10 vatios, dependiendo del tipo de antena utilizada. En las zonas urbanas, los emplazamientos celulares suelen emitir una ERP de 10 vatios por canal o menos. En el caso de los emplazamientos celulares PCS, son típicos los ERP aún más bajos. Como ocurre con todas las formas de energía electromagnética, la densidad de potencia de un transmisor celular o PCS disminuye rápidamente a medida que aumenta la distancia de la antena.

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En los sistemas de radio, se utilizan muchos tipos de antenas diferentes con propiedades especializadas para aplicaciones particulares. Las antenas pueden clasificarse de varias maneras. La siguiente lista agrupa las antenas bajo principios de funcionamiento comunes, siguiendo la forma en que se clasifican las antenas en muchos libros de texto de ingeniería.[1][2][3](p4)

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Los tipos de antenas dipolo, monopolo, array y de gran bucle que se comentan a continuación suelen funcionar como antenas resonantes; en las antenas resonantes, las ondas de corriente y tensión rebotan entre los extremos, y sus segmentos de suma y resta se superponen formando ondas estacionarias a lo largo de los elementos. Las antenas de onda viajera no son resonantes: Sus ondas de corriente y tensión viajan en una dirección a lo largo de los elementos de la antena y luego son absorbidas por una resistencia. Las antenas de apertura pueden estar formadas por antenas constituyentes que son resonantes o no resonantes.

Una antena isotrópica (radiador isotrópico) es una antena hipotética que irradia la misma potencia de señal en todas las direcciones. Está bien aproximada por cualquier tipo de antena cuyas dimensiones son muchas veces menores que una longitud de onda (digamos 1/ 10 λ o menos en el lado más largo). Para cualquier antena de cualquier tipo, suspendida a varias longitudes de onda del suelo y de cualquier conductor grande, a medida que la frecuencia de la señal alimentada en ella disminuye, su diagrama de radiación se vuelve cada vez más isotrópico.

Antenas de radio

Incluso después de veinte años de exposición a las inclemencias del clima más duro, los elementos de fijación seguirán siendo perfectamente funcionales. Se pueden desmontar fácilmente sin dañar la antena de ninguna manera.

Estamos acostumbrados a escuchar música a diferentes volúmenes: los altavoces de los auriculares, los altavoces utilizados en los conciertos de rock. Los primeros utilizan sólo fracciones de vatios para producir el sonido que escuchamos, mientras que los otros utilizan muchos miles de vatios.

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Para definir la ganancia de una antena se utiliza un parámetro relativo: la relación entre la potencia radiada por la antena en una dirección específica y la potencia radiada por una hipotética antena isotrópica sin pérdidas que irradia por igual en todas las direcciones.Esta relación se expresa en decibelios-isótropos (dBi). dBi es el parámetro que se utiliza normalmente para especificar la ganancia de una antena.

El parámetro de adaptación define en qué medida la antena se muestra al transmisor como una carga pura de 50 Ohmios. Pura en el sentido de que debe mostrarse como una resistencia puramente óhmica, no capacitiva y no inductiva.

Tipos de antena y su gama de frecuencias

Una antena se utiliza para convertir la energía eléctrica en ondas de radio que permiten la comunicación / instrucción entre dos puntos. Suelen ser un transmisor y un receptor de radio, ningún aparato de radio funciona sin uno. Dependiendo de las aplicaciones, las antenas pueden ser a veces tan simples como un trozo de cable. Funcionan cuando las ondas de radio llegan a una antena y hacen que los electrones de su interior vibren. Esto crea una corriente eléctrica que duplica la señal original.

La ganancia es un indicador clave de rendimiento que combina la directividad y la eficiencia eléctrica de una antena. La ganancia describe lo bien que la antena convierte la potencia de entrada en ondas de radio que se dirigen en una dirección determinada o viceversa. Esencialmente, se refiere a lo bien que funciona la antena para recibir o transmitir una señal en comparación con si no tuviera una.

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La ganancia se mide en decibelios (dBi) y cuanto más grande es el dBi, más ganancia tiene. Las antenas de alta ganancia son útiles para manipular la señal para que llegue más lejos en una dirección y menos en otra, pero no aumentan la fuerza de la señal en general. Por ejemplo, usar una antena de alta ganancia en tu router wifi mejoraría el alcance de la señal en el piso en el que está, pero las habitaciones de los otros pisos de la casa probablemente tendrán algunos problemas para conectarse a internet.

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