Tipos de antenas, características y funcionamiento.

Las antenas son unos elementos fundamentales en cualquier sistema de telecomunicación que implique la utilización de ondas electromagnéticas para la transmisión de información.

La función principal de la antena en el sistema es la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas. Estas ondas codifican información, que puede ser descodificada en el lugar de recepción. Esta información dentro de un sistema de telecomunicaciones se codifica mediante señales eléctricas. Las antenas son los elementos que transformar esas señales eléctricas en ondas electromagnética y viceversa.

Características de las antenas:

Las antenas cuentan con una serie de características a tener en cuenta a la hora de seleccionar la antena adecuada para cada caso:

Patrón de radiación

Es la forma en la que una antena radia la energía. El patrón se representa mediante una gráfica tridimensional, que combina 2 tipos de gráficas, una denominada patrón de elevación y la otra patrón de azimuth, respectivamente unas con una vista de perfil y otra con una vista desde arriba.

Ganancia

La ganancia se mide en decibelios (dBi) y es la relación entre la potencia que entra en la antena en forma de electricidad y la que sale de la misma en forma de ondas electromagnética, comparada con la que saldría de una antena isotrópica. Una antena isotrópica es aquella que cuenta con un patrón de radiación esférico perfecto y una ganancia lineal unitaria.

Directividad

Como su propio nombre indica, es la capacidad de la antena para direccionar la energía radiada hacia un punto específico, habitualmente se representa una relación de intensidad de radiación en una dirección particular en comparación a la intensidad promedio isotrópica.

Polarización

Indica la orientación de las ondas al abandonar la antena, existen 2 tipos básicos, polarización lineal (vertical, horizontal y oblicua) y circular (derecha, izquierda, elíptica derecha y elíptica izquierda). La polaridad es muy importante para sacar el máximo partido a una antena. Tanto antena emisora como receptora, deben tener la misma polaridad.

Tipos de antenas:

Hay varios tipos de antenas, las más utilizadas son:

Antenas Dipolo

Suelen ser omnidireccionales, es decir pueden recibir ondas desde cualquier dirección y enviar igualmente en todas las direcciones.

Físicamente las antenas dipolo son cilíndricas. Este tipo de antenas se alimentan habitualmente desde abajo.

Antenas Dipolo multi-elemento

Comparte características con las antenas de dipolo simple, de esta forma presentan un patrón de elevación y azimuth similar, pero a diferencia de estas, las antenas multielemento, tienen mayor ganancia y direccionalidad, debido a la utilización de múltiples elementos. Esta forma de construcción le permite también ser configurada para diferentes ganancias. Las antenas dipolo multielemento radian igual de bien en todas las direcciones, tanto del plano horizontal como vertical.

Antenas Yagi

Debe su nombre a su inventor, el japonés Hidetsugu Yagi. Son las precursoras de las antenas convencionales y se caracterizan por una estructura simple de dipolo combinada con lo que se conoce como reflectores y directores, también llamados elementos parásitos, lo que permite construir antenas de muy alto rendimiento y con gran direccionalidad.

Antenas Panel Plano (Flat Panel)

Como su propio nombre indica las antenas de panel plano, tienen forma de panel rectangular o cuadrado, con una configuración de tipo “patch” . Son muy direccionables, ya que concentran la radiación en una sola dirección, ya sea en el plano horizontal o vertical. Este tipo de antenas se pueden construir con diferentes ganancias en función del patrón de fabricación y los requerimientos necesarios.

Antenas parabólicas (plato parabólico)

Antenas muy características gracias al plato reflector que utilizan con forma de parábola, con el objetivo de enfocar las ondas recibidas en un punto concreto. Destacan por su alta ganancia y su alta direccionalidad.

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