Tipos de Antenas: Funcionamiento, Características y Aplicaciones en Radio y TV

Tipos de Antenas para Radio y Televisión

Dipolo Simple o de Hertz

Se trata de una antena resonante a λ/2 (media longitud de onda). Puede utilizarse tanto en polarización vertical como horizontal. Su impedancia característica es de 75 ohmios. Su respuesta en frecuencia es gaussiana, y el ancho de banda depende de la relación entre la longitud del dipolo y el diámetro de la varilla utilizada.

Dipolo Plegado o Doblado

Resulta ser un dipolo de λ/2 con una sola varilla doblada y abierta en su zona inferior. Sus características principales se mantienen, excepto que el ancho de banda es más elevado y la impedancia se ve incrementada hasta 300 ohmios.

Antena Marconi

Es una antena de pequeño tamaño. Se trata de una de las dos varillas de la antena de Hertz, habiéndose sustituido la otra por un plano conductor colocado perpendicularmente a ella. Por lo tanto, la antena resuena a un cuarto de la longitud de onda (λ/4). El efecto de este plano conductor es el de un espejo para las ondas electromagnéticas. Sus características son básicamente las mismas que las del dipolo simple.

Antena Yagi-Uda (Yagi)

Es la antena más utilizada en la recepción de televisión. Está formada por un dipolo (simple o plegado), al cual se le añaden paralelamente una serie de varillas metálicas que modificarán su diagrama de radiación original. El tamaño de estos elementos añadidos y la distancia de separación respecto del dipolo o del elemento que le precede determinarán su funcionamiento.

Elementos de la Antena Yagi:

• Reflector: Se utiliza una varilla de longitud ligeramente mayor que la del dipolo y una separación típica de λ/4. Funciona como reflector.
• Director: Si utilizamos una varilla ligeramente más corta y la ubicamos a una distancia de λ/8 del dipolo, conseguiremos un elemento director. Este elemento alargará el diagrama de radiación, haciéndolo más directivo y de mayor ganancia.

Mientras que el dipolo es el único elemento alimentado por la línea de transmisión, el conjunto de reflector y directores se conectará a tierra a través de la barra que sirve de soporte del sistema.

Antena de Dipolos en Fase

Si colocamos dos dipolos próximos uno a otro y los alimentamos con la misma señal, observaremos que las antenas interactúan entre sí, modificando el diagrama de radiación y la ganancia de la antena original. La forma en la que se modifican sus características depende de la distancia de separación, utilizándose habitualmente estructuras que incrementan la directividad y, conjuntamente con la utilización de un reflector pasivo, consiguen aumentar considerablemente la ganancia del lóbulo resultante, sin utilizar directores.

Antenas para Televisión Digital

Antena Offset (Foco Desplazado)

El principal problema de las antenas parabólicas convencionales es la zona de sombra generada por los elementos colocados en el campo de visión, lo que disminuye la cantidad de señal útil de la antena. Esto queda resuelto si colocamos el sistema de alimentación fuera de la zona útil del reflector, lo que se consigue con la antena de foco desplazado o Offset. Cualquier señal que llegue hasta ella llegará hasta el foco desplazado, sea cual sea su ángulo de desplazamiento.

Apuntamiento y Orientación de Antenas

La dirección (azimut) se determina restando la longitud este-oeste (E-W) de la ubicación de la ciudad a la longitud este-oeste (E-W) del satélite. Después, el resultado de esta resta y la latitud se utilizan en un gráfico o tabla para obtener la elevación y el azimut precisos.