Las antenas de banda ancha mantienen parámetros como la impedancia y la dirección del haz principal constantes o con variaciones pequeñas en un margen de frecuencias grande. Históricamente, las primeras antenas de banda ancha fueron las antenas de hilo que se usaban en comunicaciones ionosféricas. Otras antenas de banda ancha incluyen hélices, esferoidales, bicónicas, pajarita, lagrima y logoperiódicas. Las antenas independientes de la frecuencia como las espirales tienen un comportamiento que no varía
Las antenas de banda ancha mantienen parámetros como la impedancia y la dirección del haz principal constantes o con variaciones pequeñas en un margen de frecuencias grande. Históricamente, las primeras antenas de banda ancha fueron las antenas de hilo que se usaban en comunicaciones ionosféricas. Otras antenas de banda ancha incluyen hélices, esferoidales, bicónicas, pajarita, lagrima y logoperiódicas. Las antenas independientes de la frecuencia como las espirales tienen un comportamiento que no varía
Las antenas de banda ancha mantienen parámetros como la impedancia y la dirección del haz principal constantes o con variaciones pequeñas en un margen de frecuencias grande. Históricamente, las primeras antenas de banda ancha fueron las antenas de hilo que se usaban en comunicaciones ionosféricas. Otras antenas de banda ancha incluyen hélices, esferoidales, bicónicas, pajarita, lagrima y logoperiódicas. Las antenas independientes de la frecuencia como las espirales tienen un comportamiento que no varía
Las antenas de banda ancha mantienen parámetros como la impedancia y la dirección del haz principal constantes o con variaciones pequeñas en un margen de frecuencias grande. Históricamente, las primeras antenas de banda ancha fueron las antenas de hilo que se usaban en comunicaciones ionosféricas. Otras antenas de banda ancha incluyen hélices, esferoidales, bicónicas, pajarita, lagrima y logoperiódicas. Las antenas independientes de la frecuencia como las espirales tienen un comportamiento que no varía
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ANTENAS DE BANDA ANCHA
Por antenas de banda ancha se entienden, habitualmente, aquellas antenas que mantienen alguno de sus parámetros (impedancia, dirección del haz principal, directividad, etc.) constantes o con variaciones pequeñas en un margen de frecuencias grande (por ejemplo, dos o más octavas). Otro concepto asociado es el de antenas independientes de la frecuencia; en este caso se trata de antenas con un comportamiento que no varía con la frecuencia. ANTENAS DE BANDA ANCHA • ANTENAS DE HILO • HÉLICES • ESFEROIDALES • ANTENAS INDEPENDIENTES DE LA FRECUENCIA • ESPIRALES • ANTENAS LPDIPICA • ANTENA PAJARITA • ANTENA LAGRIMA • ANTENAS LOGOPERIÓDICAS • ANTENAS FRACTALES ANTENAS DE HILO Históricamente, las primeras antenas de banda ancha fueron antenas de hilo largo o antenas de onda progresiva, ya que era la única manera de realizar antenas de tamaño eléctrico apreciable. Se acostumbra emplear estas antenas en comunicaciones ionosféricas en las bandas de LF, MF Y HF.
• La antena de hilo largo o de Beverage: Está
formada por un hilo de varias longitudes de onda terminado con una carga.
Si las pérdidas óhmicas y de radiación en la línea son pequeñas, la onda de corriente progresiva puede considerarse de amplitud constante con un término de propagación de fase, de forma que la distribución de corriente en la antena es ANTENAS DE HILO
Otra configuración de antena de onda progresiva es la antena rómbica que se muestra en la ilustración 6. Su comportamiento se analiza de forma similar a la antena en V.
• Tal como se ha comentado anteriormente, se
acostumbra a emplear estas antenas en comunicaciones ionosféricas en las bandas de LF, MF y HF.
• La longitud de los hilos puede llegar a ser de varias
longitudes de onda.
• Debido a su baja eficiencia, acostumbran a emplearse
en recepción ANTENAS ESFEROIDALES
• Stratton and Chu señalaron que las características de la antena esferoidal son muy similares en naturaleza, pero muy diferentes en magnitud respecto a los resultados de la esfera. Ellos encontraron que una gran excentricidad (gran relación longitud - diámetro) genera fuertes resonancias en contraste con la amplia resonancia de la esfera.
• Es evidente que estas antenas al ser más grandes hacen la curva de impedancia más amplia y por lo tanto ofrece mayor ancho de banda. ANTENAS BICONICA
Es un conductor que puede recibir o enviar señales a partir de dos matrices en forma cónica, una frente a otra, formando una figura bicónica. Generalmente se le llama formación de reloj de arena. Estos conductores tienen un eje común, forman un dipolo de banda ancha que opera en el rango de 30 a 300Mhz y tienen anchos de banda de mas de 3 octavos. La característica principal de estas es su gran ancho de banda, de varias octavas, en realidad no tienen ningún reflector, pues son simplemente una derivación de la antena mas básica EL DIPOLO ANTENAS PAJARITA
Las antenas de pajarita tienen, sin ser algo
sorprendente, la forma del borde de una pajarita. Utilizadas mayormente para la recepción de TV UHF, estas antenas tienen dos conductores, al igual que la antena de espiral. Sin embargo, la antena no se conecta a los conductores. Más cercana a la antena dipolo "orejas de conejo", usada para la recepción de TV VHF, la antena de pajarita consiste en dos "lazos", cada uno de los cuales se extiende de un único conductor, gira sobre sí mismo y se vuelve a conectar al mismo conducto. ANTENA DE HÉLICES Es un tipo de antena que presenta un comportamiento de banda ancha es la hélice. Una hélice es el resultado de bobinar un hilo conductor sobre un cilindro de diámetro constante. Los parámetros geométricos de diseño de una hélice son : su diámetro, la separación entre dos vueltas o paso de la hélice, el número de vueltas, el diámetro del hilo y el sentido del bobinado (a derechas o izquierdas). En función de las dimensiones de la hélice existen dos modos básicos de funcionamiento:
EL MODO AXIAL EL MODO NORMAL
Alba Elizabeth Vargas Naula
ANTENA DE HÉLICES Con una hélice en modo axial es posible cubrir márgenes de frecuencias de casi una octava, tal como queda reflejado en la ilustración 9, con una relación axial de la onda radiada y una impedancia de entrada prácticamente constantes.
Habitualmente, estas señales se transmiten en las
bandas de VHF y UHF, lo que aconseja emplear polarización circular para evitar pérdidas por desacoplo de polarización debidas a la rotación de Faraday.
Las hélices tienen ganancias típicas que se sitúan entre
los 10 y los 20 dB. ANTENA LAGRIMA
Una antena puede ser definida como una estructura
asociada con la región de transmisión entre una guía onda y un espacio libre o viceversa. La línea de transmisión actúa como una guía para una onda plana y tiene una impedancia constante para un ancho de banda.
La antena Lagrima fue muy estudiada y los resultados
experimentales presentados determinaron que la forma de la antena lagrima es un factor importante para el ancho de banda. ANTENAS INDEPENDIENTES DE LA FRECUENCIA
• Rumsey estableció el siguiente principio: una antena cuya geometría pueda ser descrita únicamente en función de ángulos tendrá un comportamiento independiente de la frecuencia, ya que su geometría no varía al realizar el escalado.
• El comportamiento puede ser de banda muy ancha si toda la onda de corriente que se propaga en la estructura decae rápidamente al alejarse de los terminales de alimentación. Esto puede conseguirse obligando a la estructura a radiar a lo largo del camino de las corrientes, de forma que la corriente disminuya por pérdidas de radiación. ANTENAS ESPIRALES
Una de la geometrías empleadas para la realización de
antenas independientes de la frecuencia es la espiral. Entre estas antenas encontramos la espiral equiangular plana y la espiral cónica.
Una antena espiral puede formarse a partir de cuatro
espirales convenientemente rotadas. La antena puede ser autocomplementaria o no, dependiendo de cuánto estén rotadas la diferentes espirales que la definen. ANTENAS LOGOPERIÓDICAS
Si se representa gráficamente cualquier parámetro de la antena en función del logaritmo de la frecuencia, se observará que presenta un comportamiento periódico cuyo periodo log t . Es por este motivo que a estas estructuras se las llama logoperiódicas.
Nótese que una antena logoperiódica no sería de banda
ancha si los parámetros de la antena variasen dentro de un periodo más de lo permisible. ANTENAS LPDIPICA
La conocida antena monopolo se relaciona fácilmente con
la antena dipolo a través de la teoría de la imagen. De una forma similar, la PICA monopolo tiene una versión de dipolo de la PICA llamada diPICA. Las aplicaciones para la PICA dipolo son aquellas que requieren una cobertura completa de volumen esferoidal (omnidireccional). Sin embargo, para muchas situaciones se requiere un haz unidireccional.
La antena LpdiPICA da un ancho de banda de impedancia
extremadamente amplio, pero los patrones de radiación se degradan a medida que aumenta la frecuencia ANTENAS FRACTALES Algunas antenas fractales tienen unas propiedades geométricas que permiten construir antenas con un comportamiento multifrecuencia. Ciertas formas fractales ideales son autosimilares. De forma intuitiva un objeto clásico de geometría fractal autosimilar es la alfombra de Sierpinski. OTRAS ANTENAS DE BANDA ANCHA
Entre estas antenas podemos encontrar dipolos en V ortogonales,
dipolos derivados de línea bicónica y antena Vivaldi CONCLUSIONES
Las antenas de ancho de banda presentadas, surgen por la necesidad de tener un mayor ancho de banda
a través de dispositivos de pequeño tamaño para poder dar cobertura a distintos estándares de
telecomunicaciones y ofrecer diversidad de polarización.
Finalmente, al hablar de antenas banda ancha se ha tener en cuenta si el sistema está pensado para
operar con señales con alto contenido espectral. Se tiene que tener en cuenta que se debe caracterizar
