Teoría de la antena - Bucle
Una bobina portadora de corriente de RF recibe una sola vuelta en un bucle, se puede usar como una antena llamada loop antenna. Las corrientes a través de esta antena de cuadro estarán en fase. El campo magnético será perpendicular a todo el circuito que lleva la corriente.
Rango de frecuencia
El rango de frecuencia de funcionamiento de la antena de cuadro es de alrededor 300MHz to 3GHz. Esta antena funciona enUHF rango.
Construcción y funcionamiento de antenas de bucle
Una antena de cuadro es una bobina que transporta corriente de radiofrecuencia. Puede tener cualquier forma, como circular, rectangular, triangular, cuadrada o hexagonal según la conveniencia del diseñador.
Las antenas de bucle son de dos tipos.
- Antenas de bucle grande
- Antenas de bucle pequeño
Antenas de bucle grande
Las antenas de bucle grande también se denominan resonant antennas. Tienen una alta eficiencia de radiación. Estas antenas tienen una longitud casi igual a la longitud de onda prevista.
$$ L = \ lambda $$Dónde,
L es la longitud de la antena
λ es la longitud de onda
El parámetro principal de esta antena es su longitud de perímetro, que es aproximadamente una longitud de onda y debe ser un bucle cerrado. No es una buena idea dar vueltas por el bucle para reducir el tamaño, ya que eso aumenta los efectos capacitivos y da como resultado una baja eficiencia.
Antenas de bucle pequeño
Las antenas de bucle pequeño también se denominan magnetic loop antennas. Estos son menos resonantes. Estos se utilizan principalmente como receptores.
Estas antenas tienen el tamaño de una décima parte de la longitud de onda.
$$ L = \ frac {\ lambda} {10} $$Dónde,
L es la longitud de la antena
λ es la longitud de onda
Las características de las antenas de bucle pequeño son:
Una antena de cuadro pequeña tiene baja resistencia a la radiación. Si se utilizan construcciones de núcleo de ferrita de múltiples vueltas, se puede lograr una alta resistencia a la radiación.
Tiene una baja eficiencia de radiación debido a las altas pérdidas.
Su construcción es sencilla con tamaño y peso reducidos.
Debido a su alta reactancia, su impedancia es difícil de igualar con el transmisor. Si la antena de cuadro tiene que actuar como antena transmisora, entonces este desajuste de impedancia definitivamente sería un problema. Por lo tanto, estas antenas de bucle funcionan mejor comoreceiver antennas.
Bucles de uso frecuente
Las antenas de bucle pequeño son principalmente de dos tipos:
- Antenas de bucle circular
- Antenas de bucle cuadrado
Estos dos tipos de antenas de bucle se utilizan mayoritariamente. Otros tipos (rectangular, delta, elíptica, etc.) también se fabrican de acuerdo con las especificaciones del diseñador.
Las imágenes de arriba muestran circular and square loop antennas. Estos tipos de antenas se utilizan principalmente como receptores de AM debido a la alta relación señal / ruido. También se pueden sintonizar fácilmente en el circuito Q-tank de los receptores de radio.
Polarización de bucle
La polarización de la antena de cuadro se polarizará vertical u horizontalmente según la posición de alimentación. La polarización vertical se da en el centro del lado vertical mientras que la polarización horizontal se da en el centro del lado horizontal, dependiendo de la forma de la antena de cuadro.
La antena de cuadro pequeño es generalmente una linearly polarizeduno. Cuando se monta una antena de cuadro tan pequeña sobre un receptor portátil, cuya salida está conectada a un medidor, se convierte en un gran buscador de dirección.
Patrón de radiación
El patrón de radiación de estas antenas será el mismo que el de una antena dipolo horizontal corta.
los radiation patternpara antenas de bucle pequeñas y de alta eficiencia se muestra en la figura anterior. Los patrones de radiación para diferentes ángulos de bucle también se ilustran claramente en la figura. La línea tangente a 0 ° indica polarización vertical, mientras que la línea con 90 ° indica polarización horizontal.
Ventajas
Las siguientes son las ventajas de la antena de bucle:
- De tamaño compacto
- Alta directividad
Desventajas
Las siguientes son las desventajas de la antena de bucle:
- La coincidencia de impedancia puede no ser siempre buena
- Tiene un factor de calidad de resonancia muy alto
Aplicaciones
Las siguientes son las aplicaciones de la antena de bucle:
- Utilizado en dispositivos RFID
- Utilizado en receptores de onda corta, HF y MF
- Utilizado en receptores de aeronaves para radiogoniometría
- Utilizado en transmisores UHF