Fundamentos de antenas, ROE e impedancia en telecomunicaciones

Resumen

Resumen de conceptos básicos de telecomunicaciones: relación de onda estacionaria (ROE), comportamiento de líneas de transmisión de ¼λ y ½λ, onda estacionaria, impedancia de antena, resonancia, directividad, ancho de banda y PIRE. El documento sirve como repaso rápido de los parámetros que definen el funcionamiento de una antena y de su línea de alimentación.

Puntos clave

La ROE es la relación entre la tensión de la onda directa y la reflejada; una ROE 1:1 es el caso ideal.
Una línea de ¼λ abierta se comporta como circuito resonante serie y una en corto como resonante paralelo.
Una línea de ½λ reproduce la impedancia terminal, mientras que una de ¼λ la invierte.
Si la línea está correctamente terminada con su impedancia característica, toda la potencia se absorbe en la carga; si no, parte se refleja al generador.
La impedancia de antena es la relación entre tensión y corriente en sus bornes, con parte real (resistencia) y parte imaginaria (reactancia).
Una antena tiene máxima eficiencia radiante cuando es resonante, es decir, cuando sus inductancias y capacidades resuenan a la frecuencia de trabajo.
La directividad compara la intensidad de radiación en la dirección del máximo con la de una antena isótropa de igual potencia total.
El PIRE es el producto de la potencia suministrada a la antena por su ganancia (en dB).

Ponte a prueba

1.Define ROE y valores característicos

ROE: relación entre la tensión de la onda directa y la reflejada

-ROE 1:1→caso ideal

Ecuación

ROE→caso mas desfavorable

2.Define línea adaptada y relaciona con la impedancia característica

una línea abierta de ¼λ se comporta como un circuito resonante serie, una línea en corto de ¼λ se comporta como un circuito resonante paralelo, una línea ½λ reproduce su impedancia terminal, lo contrario que el ¼λ, una línea abierta de ½λ se comporta como una línea resonante paralelo, y una línea cerrada de ½λ se comporta como un circuito resonante en serie

3. Define onda estacionaria

si una línea esta correctamente terminada con una carga de su impedancia característica, toda la potencia aplicada a la línea sera absorvida por la carga, si la línea esta terminada con una impedancia diferente, parte de la potencia aplicada sera devuelta al generador, o reflejada al generador

4.Dibuja una antena yagi y di sus partes

Imagen

5. Define impedancia de la antena

relación entre tensión y corriente en los bornes de entrada de la antena, suele ser conpleja, la parte real de la resistencia, la parte imaginaria y su reactancia, se pueden calcular a partir de la siguiente formula

Ecuación

6. Cuando la antena es resonante y de que depende

una antena adquiere su máxima eficiencia radiante cuando es resonante, es decir, cuando la combinación de la inductancia y capacidad de los conductores que forman el circuito resuenan eléctricamente a la frecuancia de trabajo

7.Define directividad y su representación grafica

-directividad:relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotropica que radia con la misma potancia total

8.Ancho de banda

margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros

9.Define PIRE

se llama PIRE (Potencia Isotropica Radiada Aparente) de una estación al producto de la potencia suministrada a la antena por la ganancia de la antena en deci belios (dB)

Preguntas frecuentes

¿Qué es la ROE?

La ROE es la relación entre la tensión de la onda directa y la de la onda reflejada. Una ROE de 1:1 corresponde al caso ideal, mientras que valores altos indican el caso más desfavorable.

¿Qué es el PIRE?

El PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Aparente) de una estación es el producto de la potencia suministrada a la antena por su ganancia expresada en decibelios (dB).

¿Qué es la directividad de una antena?

Es la relación entre la intensidad de radiación de la antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isótropa que radia la misma potencia total.