Teoría de la antena - Fundamentos
Una persona que necesita transmitir un pensamiento, una idea o una duda, puede hacerlo voice communication.
La siguiente ilustración muestra a dos personas comunicándose entre sí. Aquí, la comunicación tiene lugar a través desound waves. Sin embargo, si dos personas que se encuentran a distancias más largas quieren comunicarse, entonces tenemos que convertir estas ondas sonoras enelectromagnetic waves. El dispositivo, que convierte la señal de información requerida en ondas electromagnéticas, se conoce comoAntenna.
¿Qué es una antena?
Una antena es un transductor que convierte la energía eléctrica en ondas electromagnéticas y viceversa.
Una antena se puede utilizar como transmitting antenna o un receiving antenna.
UNA transmitting antenna es uno, que convierte señales eléctricas en ondas electromagnéticas y las irradia.
UNA receiving antenna es uno, que convierte las ondas electromagnéticas del haz recibido en señales eléctricas.
En la comunicación bidireccional, se puede utilizar la misma antena tanto para la transmisión como para la recepción.
La antena también se puede denominar como Aerial. Plural es,antennae o antennas. Hoy en día, las antenas han sufrido muchos cambios, de acuerdo con su tamaño y forma. Existen muchos tipos de antenas dependiendo de su amplia variedad de aplicaciones.
Las siguientes imágenes son ejemplos de diferentes tipos de antenas.
En este capítulo, aprenderá los conceptos básicos de antena, especificaciones y diferentes tipos de antenas.
Necesidad de antena
En el campo de los sistemas de comunicación, siempre que surge la necesidad de una comunicación inalámbrica, surge la necesidad de una antena. Antennatiene la capacidad de enviar o recibir ondas electromagnéticas por el bien de la comunicación, donde no se puede esperar instalar un sistema de cableado. El siguiente escenario explica esto.
Guión
Para contactar con un área remota, el cableado debe estar tendido a lo largo de todo el recorrido a lo largo de los valles, las montañas, los tediosos caminos, los túneles, etc., para llegar a la ubicación remota. La evolución de la tecnología inalámbrica ha simplificado todo este proceso. La antena es el elemento clave de esta tecnología inalámbrica.
En la imagen superior, las antenas ayudan a establecer la comunicación en toda la zona, incluidos los valles y montañas. Este proceso, obviamente, sería más fácil que colocar un sistema de cableado en toda el área.
Mecanismo de radiación
La única funcionalidad de una antena es power radiationo recepción. La antena (ya sea que transmita, reciba o haga ambas cosas) se puede conectar a los circuitos de la estación a través de una línea de transmisión. El funcionamiento de una antena depende del mecanismo de radiación de una línea de transmisión.
Un conductor, que está diseñado para transportar corriente a grandes distancias con pérdidas mínimas, se denomina transmission line. Por ejemplo, un cable que está conectado a una antena. Una línea de transmisión que conduce corriente con velocidad uniforme, y la línea es recta con extensión infinita,radiates no power.
Para que una línea de transmisión se convierta en una guía de ondas o irradie energía, debe procesarse como tal.
Si la energía tiene que irradiarse, aunque la conducción de la corriente sea con velocidad uniforme, el cable o la línea de transmisión deben doblarse, truncarse o terminarse.
Si esta línea de transmisión tiene corriente, que acelera o desacelera con una constante variable en el tiempo, entonces irradia la energía aunque el cable esté recto.
El dispositivo o tubo, si se dobla o termina para irradiar energía, entonces se llama waveguide. Se utilizan especialmente para la transmisión o recepción de microondas.
Esto se puede entender bien observando el siguiente diagrama:
El diagrama de arriba representa una guía de ondas, que actúa como antena. La energía de la línea de transmisión viaja a través de la guía de ondas que tiene una apertura para irradiar la energía.
Tipos básicos de antenas
Las antenas se pueden dividir en varios tipos dependiendo de:
La estructura física de la antena.
Los rangos de frecuencia de funcionamiento.
El modo de aplicaciones, etc.
Estructura física
A continuación se muestran los tipos de antenas según la estructura física. Aprenderá sobre estas antenas en capítulos posteriores.
- Antenas de alambre
- Antenas de apertura
- Antenas reflectoras
- Antenas de lentes
- Antenas de micro tira
- Antenas de matriz
Frecuencia de operación
A continuación se muestran los tipos de antenas según la frecuencia de funcionamiento.
- Muy baja frecuencia (VLF)
- Baja frecuencia (LF)
- Frecuencia media (MF)
- Alta frecuencia (HF)
- Muy alta frecuencia (VHF)
- Frecuencia ultra alta (UHF)
- Super alta frecuencia (SHF)
- Microondas
- Onda de radio
Modo de aplicaciones
A continuación se muestran los tipos de antenas según los modos de aplicación:
- Comunicaciones punto a punto
- Aplicaciones de radiodifusión
- Comunicaciones por radar
- Comunicaciones por satélite