Fundamentos de Antenas: Parámetros y Funcionamiento

Frecuencia de Operación

Corresponde a la frecuencia cuya longitud de onda es la mitad del largo físico de la antena dipolo. Solo una frecuencia funciona eficientemente.

Ancho de Banda

Es el rango de frecuencia que permite que la ganancia de una antena sea mayor o igual a la mitad de la ganancia máxima (cuando λ es λ/2) y equivale a una caída de 3 dB del máximo (8 dBi / -4). El ancho de banda se calcula como: BW = f2 - f1 = fx.

Ganancia

Es una propiedad que indica el grado de concentración de la potencia o energía que realiza una antena en una dirección.

Forma de Radiación

• Isotrópica: Emite energía en todas las direcciones por igual (no existe en la realidad).
• Omnidireccional: Emite energía en un plano.
• Sectorial: Emite energía en un sector.
• Direccional: Emite energía en una sola dirección (ejemplo: antena Yagi).

La antena dipolo y su derivado (monopolo y Yagi) pueden ser omnidireccionales o direccionales según su orientación física.

La antena parabólica puede llegar a ser altamente direccional, abarcando hasta 3 grados. A mayor ganancia, más directiva es la antena y menor es su apertura.

Este parámetro es muy crítico al momento de orientar una antena direccional, ya que exige que los módulos principales se encuentren alineados.

Impedancia

Es el resultado que representa el circuito eléctrico equivalente de una antena y que incluye resistencia (R), inductancia (L) y capacitancia (C). Este parámetro eléctrico, junto con la impedancia característica (Zc), la longitud del cable, los conectores, los splitters y los equipos de transmisión (Tx) y recepción (Rx), son muy importantes porque aseguran que el flujo de energía circule en una sola dirección.

Polarización

Es una característica física de una antena que determina la condición para transmitir (Tx) o recibir (Rx) una señal de radio. Las señales de radio están compuestas por un campo eléctrico y un campo magnético.

La polarización máxima que soporta una antena de transmisión en radiodifusión es:

• TV: 100,000 W
• FM: 100 kW
• Otras: 1000 W / 1 W

Relación Frente-Atrás (F/B)

Es la diferencia, medida en dB, de la potencia o ganancia máxima con respecto a la potencia en la dirección opuesta.

Relación de Onda Estacionaria (ROE)

También conocida como VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), es un parámetro que mide el grado de reflexión de la información en un sistema de transmisión. Representa la relación entre la potencia que se transmite por la línea de transmisión y la potencia que se refleja de vuelta desde la antena.

• ROE 1: Ideal, no hay reflexión.
• ROE ∞: Desadaptación total de impedancia, peligroso.
• ROE 3 o menor: Aceptable.

Causas de un ROE Alto

• Conectores mal instalados.
• Cables con curvas muy excesivas.