ANTENA MARCONISe trata de un conductor vertical de poco espesor, perpendicular a la Tierra.La antena de cuarto de onda tambin es una antena fcil de acoplar al equipo, de polarizacin vertical, sencilla y de buenas caractersticas. Se llama Marconi pues es semejante a una de lasque empleaba elclebre inventoren sus comienzos. Consiste de un conductor vertical cuya longitud es aproximadamente un cuarto de onda, separado algunos centmetros del suelo sobre el cual se conecta un terminal de la lnea de trasmisin; el otro, (habitualmente la malla de un cable coaxial) se conecta a la tierra mediante una jabalina hincada en elterreno. Su caracterstica distintiva es emplear a la tierra como conductor para "cerrar el circuito". Marconi recurra a este expediente con un concepto similar al utilizado hasta hoy en la distribucin de energa elctrica y durante mucho tiempo en la telegrafa almbrica, consistente en emplear a la tierra como conductor y asahorrar un cable.La altura de esta antena es del orden de/4(cuarto de onda), y laimpedanciaterica de esta antena es de 36, o sea, aproximadamente la mitad de los 73 tericos del dipolo ideal, su ganancia isotrpica es de 4,76 dBi.En la prctica, la presencia de objetos conductores vecinos y la calidad de la tierra real como reflector de ondas electromagnticas harn que la impedancia sea distinta de la impedancia ideal.El vivo del cable coaxial se conecta al conductor vertical. Mientras su malla se conecta, bien a un sistema de tomas de tierra en paralelo, procurando que la resistencia a tierra sea lo ms baja posible, o bien se entierran o se dejan en la superficie de la tierra un sistema de radiales de 1/4 de longitud de onda (mnimo aconsejable tres), todo ello para reducir las prdidas en transmisin.ANTENA HERTZEl dipolo de media onda lineal o dipolo simple es una de las antenas ms ampliamente utilizadas en frecuencias arriba de 2MHz. En frecuencias abajo de 2 MHz, la longitud fsica de una antena de media longitud de onda es prohibitiva. Al dipolo de media onda se le refiere por lo general como antena de Hertz.Una antena de Hertz es una antena resonante. O Sea, es un mltiplo de un cuarto de longitud de onda de largo y de circuito abierto en el extremo ms lejano. Las ondas estacionarias de voltaje y de corriente existen a lo largo de una antena resonante.

La figura anterior podemos observar las distribuciones de corriente y voltaje ideales a lo largo de un dipolo de media onda. Cada polo de la antena se ve como una seccin abierta de un cuarto de longitud de onda de una lnea de transmisin. Por lo tanto en los extremos hay un mximo voltaje y un mnimo de corriente y un mnimo de voltaje y un mximo de corriente en el centro. En consecuencia, suponiendo que el punto de alimentacin est en el centro de la antena, la impedancia de entrada es Eminimo/ Imaximoy un valor mnimo. La impedancia en los extremos de la antena deEmaximo /Iminimoy un valor mximo.La figura siguiente muestra la curva de impedancia para un dipolo de media onda alimentado en el centro.

La impedancia varia de un valor mximo en los extremos de aproximadamente 2500 W a un valor mnimo en el punto de alimentacin de aproximadamente 73 W (de los cuales entre 68 y 70 W es la impedancia de radiacin). El patrn de radiacin de espacio libre para un dipolo de media onda depende de la localizacin horizontal o vertical de la antena con relacin a la superficie de la tierra. La figura siguiente muestra el patrn de radiacin vertical para un dipolo de media onda montado verticalmente. Obsrvese que los dos lbulos principales que irradian en direcciones opuestas estn en ngulo derecho a la antena, los lbulos no son crculos, se obtienen solo en el caso ideal donde la corriente es constante a todo lo largo de la antena, y esto es inalcanzable en una antena real.

ANTENAS

La definicin formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir y recibirondasderadio. Convierte la onda guiada por la lnea de transmisin (el cable o gua de onda) en ondas electromagnticas que se pueden transmitir por el espacio libre. En realidad una antena es un trozo de material conductor al cual se le aplica una seal y esta es radiada por el espacio libre. Lasantenasdeben de dotar a la onda radiada con un aspecto dedireccin. Es decir, deben acentuar un solo aspecto de direccin y anular o mermar los dems. Esto es necesario ya que solo nos interesa radiar hacia una direccin determinada. Esto se puede explicar con un ejemplo, hablando de las antenas que llevan lossatlites. Estas acentan mucho la direccin haciala tierray anulan la de sentido contrario, puesto que lo que se quiere es comunicarse con latierray no mandarsealeshacia el espacio. Las antenas tambin deben dotar a la onda radiada de una polarizacin. La polarizacin de una onda es la figura geomtrica descrita, al transcurrir eltiempo, por el extremo del vector del campo elctrico en un punto fijo del espacio en el plano perpendicular a la direccin de propagacin. Para todas las ondas, esa figura es normalmente una elipse, pero hay dos casos particulares deintersy son cuando la figura trazada es un segmento, denominndose linealmente polarizada, y cuando la figura trazada es un crculo, denominndose circularmente polarizada. Una onda est polarizada circularmente o elpticamente a derechas si un observador viese a esa onda alejarse, y adems viese girar al campo en el sentido de las agujas de un reloj. Lgicamente, si lo viese girar en sentido contrario, sera una onda polarizada circularmente o elpticamente a izquierdas.Una antena, al ser un elemento de un circuito, tendr unadistribucinde corrientes sobre ella misma. Esta distribucin depender de la longitud que tenga la antena y del punto dealimentacinde la misma. Una onda estacionaria es una onda que se crea cuando una seal se est propagando por un medio de transmisin y es reflejada por culpa de una mala adaptacin o por culpa de un final de lnea. Supongamos primero que tenemos una lnea acabada en circuito abierto y alimentada en uno de sus extremos. En el momento de alimentar a esta lnea de transmisin con una seal senoidal, se crea una onda que se propaga por la lnea. Esta seal se ir repitiendo cada longitud de onda landa (una longitud de onda y no media longitud de onda) ya que es una seal senoidal y es peridica. Esto provoca que ahora tengamos una distribucin de corrientes que no es constante y que vara enfuncinde la longitud de onda landa.

REFLECTORES PARABOLICOS

Un reflector parablico es una superficie reflectante usado para recoger o proyectar energa como la luz, el sonido o las ondas de radio. Su forma es parte de un paraboloide circular, es decir, la superficie generada por una parbola que gira alrededor de su eje. El reflector parablico transforma una onda plana entrante viajar a lo largo del eje en una onda esfrica convergente hacia el foco. A la inversa, una onda esfrica generada por un punto fuente ubicado en el foco se refleja en la propagacin de una onda plana como un haz colimado a lo largo del eje.Reflectores parablicos se utilizan para recoger la energa de una fuente lejana y llevarlo a un punto focal comn, corrigiendo as la aberracin esfrica que se encuentra en los reflectores esfricos simples. Desde los principios de la reflexin son reversibles, reflectores parablicos tambin se pueden utilizar para la energa de una fuente de proyectar en su enfoque hacia el exterior en un haz paralelo, que se utiliza en dispositivos tales como proyectores y faros de los coches.Las antenas reflectoras parablicas proporcionan una ganancia y una directividad extremadamente altas para las radios de microondasy el enlace decomunicacionespor satlite. Una antena parablica se compone de dos partes principales: un reflector parablico y el elemento activo llamado mecanismo dealimentacin. En esencia, el mecanismo de alimentacin aloja la antena principal (por lo general un dipolo o una tabla de dipolo), que irradia ondas electromagnticas hacia el reflector. El reflector es un dispositivo pasivo que slo refleja la energa irradiada por el mecanismo de alimentacin en una emisin concentrada altamente direccional donde las ondas individuales estn todas en fase entre s (frentes de onda en fase).Reflectores parablicos:El reflector parablico es probablemente el componente ms bsico para una antena parablica. Los reflectores parablicos se asemejan a la forma de un plato; por tanto, a veces se les llama antenas parablicas de plato, antenas de plato. Parapodercomprender cmo funciona un reflector parablico, es necesario saber lageometrade una parbola. Una parbola es una curva plana que se expresa matemticamente comoy se define como el lugar geomtrico de un punto que se mueve de tal forma que su distancia de otro punto (llamado foco) agregado a su distancia de un lnea recta (llamada directriz) es de longitud constante es de longitud constante. La figura 2muestralageometrade una parbola cuyo foco est en el puntoFy cuyo eje est en la lneaXY.(una longitud constante)yFX=longitud de foco da la parbola(metros)k= una constante para una parbola determinada (metros)WZ=longitud de la directriz (metros)La relacin de la longitud focal al dimetro de la boca de la parbola (FX/WZ) se llama la relacin de apertura o solo apertura de la parbola; el mismo termina se utiliza para describir los lentes de las cmaras. Un reflector parablico se obtiene cuando la parbola se gira alrededor del ejeXY.El plato de superficie curva que resulta se llama una parablica. El reflector que se encuentra detrs del foco de una lmpara de mano o de las luces de un automvil tiene forma parablica para concentrar laluzen unadireccinen particular.Una antena parablica consiste de un reflector parablico iluminado con energa demicroondasirradiada por unsistemade alimentacin localizado en el punto focal. Si se irradia energa electromagntica hacia el reflector parablico desde el foco, todas las ondas las ondas irradiadas viajarn la misma distancia para cuando lleguen a la directriz, sin importar desde que punto de la parbola se hayan reflejado. Por tanto, todas las ondas irradiadas hacia la parbola desde el foco estarn en fase cuando lleguen a la directriz (lneaWZ).En consecuencia, laradiacinse concentra a lo largo del ejeXY,y ocurre la cancelacin en todas las direcciones.

Un reflector parablico utilizado para recibir energa electromagntica exhibe exactamente el mismocomportamiento. Por tanto, una antena parablica el principio de reciprocidad y funcionalidad igual de bien que una antena receptora para las ondas que llegan de la direccinXY(normal a la directriz). Los haces recibidos de todas las otras direcciones se cancelan en ese punto.

No es necesario que el plato tenga una superficie metlica slida para reflejar eficazmente o recibir lasseales. La superficie puede ser una malla y todava reflejar o recibir o recibir casi tanta energa como una superficie slida, siempre y cuando el ancho de las aberturas sea menos a 0,1 de longitud de onda. (ver figura 3). Utilizar una malla tambin son ms fciles de ajustar, los afecta menos el aires, y en general proporcionan unaestructuramucho ms estable.

Figura 3: Antena rejilla UHFAncho del haz de la antena parablica.La radiacin tridimensional de un reflector parablico tiene un lbulo principal que se asemeja a la forma de un cigarro grueso en direccinXY. El ancho de haz aproximado de -3 dB para una parablica en grados se da como:

Eficiencia de la antena parablica (?)En un reflector parablico, el reflejo de la superficie del plato no es perfecto. Por tanto, una pequea porcin de la seal irradiada desde el mecanismo de alimentacin se absorbe en la superficie del plato. Adems, la energa cerca de la orilla del plato no se refleja si no ms bien se reflectar del otro lado de la orilla del plato. Esto se llama derrame o fuga. Debido a imperfecciones dimensionales, slo el 50% al 75% aproximadamente de la energa emitida desde el mecanismo de alimentacin refleja realmente la parablica. Adems, en una antena real, mecanismo de alimentacin no es una fuente puntual; ocupa un rea finita en frente del reflector y en realidad tapa una pequea rea en el centro del palto y causa un rea sombreada en frente de la antena que es incapaz de recoger o enfocar energa. Estas imperfecciones contribuyen a unaeficienciatpica de slo aproximadamente el 55%(?=0,55).O sea, slo el 55% de la energa irradiada por el mecanismo de alimentacin en realidad s propaga hacia delante en una haz concentrado.Ganancia depotenciade la antena parablica.Para una antena parablica transmisora, la ganancia de potencia es aproximadamente de:

Para una antena parablica receptora, la superficie del reflector nuevamente no est completamente iluminada, reduciendo efectivamente el rea de captura y siempre es menor que la verdadera rea de la boca. El rea de captura se puede calcular comparando la potencia recibida con ladensidadde potencia de la seal que est recibiendo. El rea de captura se expresa matemticamente como:

Ac: rea de captura (metros cuadrados);A: rea real (metros cuadrados);K: una constante que depende del tipo de la antena utilizada y de la configuracin (aproximadamente 0,65 para una parablica alimentada por un dipolo de media onda).Por lo tanto la ganancia de potencia de una antena parablica es:

El patrn de radiacin es tpico para la antena parablica transmisora como para la receptora. La ganancia de potencia dentro del lbulo principal es aproximadamente de 75dB ms que en la direccin hacia atrs y casi 65 dB ms que la ganancia mxima del lbulo lateral.Hablamos de la EIRP (Effective Isotropically Radiated Power),es la Potencia Efectiva Radiada Isotrpica, siendo elproductode la potencia radiada multiplicada por la ganancia de la antena transmisora o, en decibeles: