Antenas y Tipos de Antenas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN
Enrique Guzmán y Valle

ALMA MATER DEL MAGISTERIO NACIONAL
SISTEMAS DE TELEVISIÓN
Nombre: Ever Oswani Díaz Heredia
Profesor: Ruben Flores
2021
ANTENAS
DEFINICIÓN
Una antena es un dispositivo (conductor

metálico) diseñado con el objeto d emitir o
recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio
libre. Una antena transmisora transforma
voltajes en ondas electromagnéticas, y una
receptora realiza la función inversa.
TIPOS DE ANTENAS
Antenas dipolo
La antena dipolo es la más sencilla de todas. Consiste en
un hilo conductor de media longitud de onda a la
frecuencia de trabajo, cortado por la mitad, en cuyo
centro se coloca un generador o una línea de trasmisión.
Existen varios tipos de dipolo como son:
• Dipolo simple
• Dipolo en v
• Dipolo doblado
• Dipolo de brazos plegados
• Dipolo eléctricamente cortado
Dipolo de brazos plegados
Antenas yagi
Cuando a un dipolo se le antepone otros elementos (varilla o tubo)
delante, directores, ligeramente mas cortos (cada uno un 5% mas
corto que el anterior y ligeramente mas separado entre si que el
anterior sucesivamente) y otro elemento (varilla o tubo) detrás,
ligeramente mas largo (5%) y a una distancia de entre 0.10 y 0.25
de onda, se obtiene una antena yagi.
Antenas de monopolo vertical
El monopolo vertical o antena vertical es una antena
construida de un solo brazo rectilíneo irradiante en posición
vertical.
Antena espira
Una antena de espira es como el nombre lo indica, una antena compuesta de al
menos una espira de un conductor. Se le puede considera como un dipolo
cuyos brazos se repliegan hasta formar una espira circular. Todas las antenas
de espira son fuertemente direccionales; la dirección privilegiada esta en el
plano de la espira, mientras que la recepción es mínima en la dirección
perpendicular al plano de la espira.
Antena helicoidal
• La entena helicoidal o antena hélice es una antena con forma de
solenoide.
• La antena helicoidal es una evolución del monopolo vertical, en la
cual el monopolo vertical ha sido modificado para tomar la forma de
un solenoide
• Son utilizadas en las radios portátiles de tipo walkie-talkie, en UHF
para recibir señales satelitales (1575.42Mhz)
Antena parabólica
• La antena parabólica es un tipo de antena que se caracteriza por
llevar un reflector parabólico, cuya superficie es en realidad un
paraboloide de revolución. As antenas parabólicas poder ser
transmisoras, receptoras o full dúplex, llamadas así cuando pueden
transmitir y recibir simultáneamente.
• Suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia
elevada.
Antenas caseras
• Existen múltiples antenas caseras que se crean a partir de los
conceptos básicos de los tipos de antenas buscando así tener una
funcionalidad parecida
Antenas de apertura
La antena de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas
para direccionar el haz electromagnético de forma que concentran la
emisión y recepción de un sistema radiante en una dirección, formando
ángulos solidos. La mas conocida y utilizada es la antena parabólica,
tanto en enlaces en enlaces de radio terrestres como satélites.
Antenas planas
Antenas de bucle magnético: tienen un bucle de
forma circular, octogonal o rectangular. Estas antenas
tienen una elevada direccionalidad, con el máximo de
recepción en el plano de la antena, y el mínimo en el plano
perpendicular al plano de la antena, el ancho de banda es
de unos pocos kilo Hertz, lo que significa que en caso de
cambio de frecuencia requiere un nuevo ajuste de la
impedancia.
PARAMETROS
DE
ANTENAS
OBJETIVO
Definir los parámetros especiales y

circulares de una antena. Interpretar
los patrones de radiación para tipos
comunes de antenas.
Directividad
Relación entre la densidad de potencia radiada en una
dirección, a una distancia y la densidad de potencia
que radiaría a la misma distancia una antena
isotrópica, a igualdad de potencia total radiada. No
tiene unidades
Directividad
• Describe la gama o margen de frecuencias sobre los que la antena
puede correctamente radiar o recibir energía.
• Para determinar el ancho de banda de una antena, o lo bien que se
comporta para un frecuencia determinada, existen distintos
parámetros. El mas sencillo de comprender en el parámetro de
reflexión, que mide la cantidad de energía reflejada por la antena. Si
la antena esta perfectamente adaptada al transmisor, “aprovechará”
el 100% de la energía que le entrega el transmisor. Conforme esa
adaptación empeore (por el propio diseño de la antena o porque
pretendemos transmitir una frecuencia que no es la de resonancia),
la antena reflejara un porcentaje mayor de la energía entregada por
el transmisor.
Eficiencia
• No toda la potencia inyectada a la antena es

radiada (por ejemplo, perdidas por calor).
• La eficiencia de radiación es la división entre la
potencia inyectada y la efectivamente radiada.
• Es la relación entre ganancia y directividad.
Impedancia
• La impedancia de una antena se define como la relación

entre la tensión y la corriente en sus terminales de
entrada. Dicha impedancia e en general compleja. La
parte real se denomina resistencia de antena y la parte
imaginaria, reactancia de antena.
• Es importante que la impedancia del cable y de la antena
sean los mas iguales posibles (sino, parte de la señal
será reflejada y perderemos potencia).
Ancho de haz
El ángulo entre los

puntos en que la
potencia cae a la
mitad (3dB) con
respecto al máximo
del lóbulo principal
Polarización
La orientación del campo eléctrico (E)

con respecto a la superficie de la tierra
(lineal, circular o elíptica).
Una onda electromagnética polarizada.
Las oscilaciones de los campos eléctrico
y magnético son perpendiculares entre si
y perpendiculares a la dirección de
propagación. Las oscilaciones del campo
magnético solo se producen en el plano
de polarización.
Relación delante/atrás
Es el cociente en dB entre el valor de
máxima radiación y el de la misma
dirección y sentido opuesto.
Esta elación, además lo podemos ver
desde otro punto de vista, indicando lo
bueno que es la antena en el rechazo de
los señales provenientes de la parte
trasera.
Rara vez es verdaderamente importante,
ya que la interferencia por la parte trasera
no ocurren habitualmente, pero puede
suceder.
Resistencia de radiación
La señal radiada al espacio

“aparece” como perdida desde la
antena. Eléctricamente esto se
traduce en una “resistencia”.
Las antenas también tienen
resistencia real debido a sus
conductores metálicos.
1. SISTEMA DE COMUNICACIÓN POR
RADIO
¿Cuáles son sus elementos principales?
Así, una antena es un dispositivo de transición, o transductor, entre una onda
guiada y una en el espacio libre o viceversa.
Interconecta un circuito y un espacio
Parámetros básicos de la antena
Se clasifican en circulares y espaciales
De acuerdo con el principio de reciprocidad, los parámetros
son os mismos si la antena se utiliza para transmitir o
recibir.
2. RESISTENCIA DE RADIACION
Modelo circuital de la antena en transmisión
MODELO CIRCUITAL DE LA ANTENA
ELEMENTO DESCRIPCION
Impedancia de la antena ZA. Al conectar el transmisor a la antena, la relación de V e I en los terminales de la antena permite
moderarla como una impedancia compleja (ZA) que varia con la frecuencia.
Resistencia de radiación Representa la capacidad de disipación de potencia mediante radiación al espacio, y
que puede ser equiparada a una resistencia óhmica disipadora de potencia. Es decir,
la antena se presenta a la línea como una resistencia del espacio (virtual) acoplada a
sus terminales.
Resistencia de perdidas Representa la potencia disipada en la superficie de los conductores de la antena.
Se utilizan antenas de bajas perdidas.
Reactancia de la antena Representa la inductancia de los conductores de la antena(energía magnética) y su

capacitancia (energía eléctrica) respecto a tierra. Estas reactancias son responsables
en los circuitos AC de perdidas d potencia en forma de “perdidas reactivas de
potencia”, que no disipan calor, pero que se están ahí.
Impedancia de la antena
La antena se modela como una

impedancia compleja
Resistencia de radiación de la antena dipolo
Impedancia del dipolo en función de su longitud Impedancia del dipolo corto
3. DIAGRAMA DE RADIACION
Pueden ser omnidireccionales o directivos
Diagrama de radiación
El diagrama de radiación de una antena nos indica

la potencia radiada (o recibida) por la antena en
función de la dirección
El patrón de radiación es la forma característica en que una antena
radia energía.
Diagrama de radiación con coordenadas
La radiación se grafica en 3D
Si el diagrama es
simétrico, es
suficiente el diagrama
de plano principal
Parámetros de diagrama de plano principal
Ejemplo para una antena directiva
Ejemplos de diagrama de radiación
La antena
dipolo es
omnidireccional
4. GANANCIA
• Se define como la ganancia de potencia en la
dirección de máxima radiación. La ganancia
(G) se produce por el efecto de la directividad
al concentrarse la potencia en las zonas
indicadas en el diagrama de radiación.
• La unidad de ganancia (G) de una antena es
el dBd o dBi, dependiendo si esta se define
respecto a un dipolo de media onda o a la
isotrópica respectivamente.
• Mientras sea mayor la ganancia de la antena,
mas focalizada e la potencia hacia una
dirección.
El radiador isotrópico se usa como punto de comparación
Ganancia de la antena transmisora
El i es por la
referencia isotrópica
5. AREA EQUIVALENTE DE ABSORCION
Para la antena en recepción
Si la ganancia es la misma si la antena se utiliza para transmitir o recibir(principio
de reciprocidad)
Perdida en el espacio libre
La onda se atenúa al propagarse en el espacio libre
Ecuación practica perdida en el espacio libre
Se expresa en dB con el signo cambiado
GRACIAS!

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