Parámetros básicos de una antena

Hola a todos,

En un post anterior vimos el funcionamiento de un antena. En mi opinión el elemento fundamental de las radiocomunicaciones, pues es el instrumento capaz de transformar la corriente eléctrica de información digital o analógica, en ondas de fotones y viceversa, es decir transformar las ondas en la señal eléctrica original.

A continuación voy a definir los parámetros característicos que determinan el modo de funcionamiento de una antena:

1. Frecuencia de resonancia (o de trabajo): La transformación de energía eléctrica a ondas, y viceversa, es recíproca en frecuencia, por lo que la frecuencia a la que emite una antena de unas dimensiones determinadas, es exacta a la frecuencia capaz de recibir una antena receptora de las mismas dimensiones. Como hemos visto en anteriores entradas, la frecuencia a la que la antena trabaja (se produce resonancia) depende del tamaño. En casi todas las áreas de la ingeniería, la resonancia es perjudicial para los elementos, pero en las antenas definirá el área de trabajo de la antena, es decir, en telecomunicaciones la resonancia indica el funcionamiento de la antena, y va desde la frecuencia central hasta un pequeño margen de frecuencias superior e inferior.

Ejercicio 1: El margen de frecuencias o ancho de banda de una antena TDT es: 790-862 MHz. ¿Cuál será la frecuencia central para la antena?

862 - 790 = 72 MHz

72/2 = 36 MHz

Fc= 790 + 36 = 826 MHz

En un post anterior habíamos visto que Ldipolo = λ/2, es decir, la mitad de la longitud de onda. A este dipolo se le considera el de longitud ideal para reproducir, pero como ocurría con la onda, hay un pequeño margen inferior y superior de frecuencias que pueden ser emitidas/reproducidas para una antenta.
Ejercicio 2: ¿Cuál será la longitud del dipolo para una antena de TDT?

Pistas v= e/t -> c=λ/T, por otro lado f= 1/T, ¿Ld? = λ/2, fc = 826.000.000 Hz (calculada en ejercicio 1)
c= 300.000.000 m/s

λ=c*T = c/f = 300.000.000/826.000.000 = 0,36 m

Por tanto la longitud del dipolo TDT es: Ld = λ/2 = 0,36/2 = 0,18m

2. Ancho de banda: Margen de frecuencias que una antena puede recibir/emitir.

3. Impedancia: Todos los materiales (incluso los muy conductores), ofrecen cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica. Las antenas también sufren esta resistencia y es importante tenerla en cuenta puesto que al generar una corriente débil, a partir de fotones, su resistencia debe ser muy pequeña. Se mide en Ohmios.

4. Directividad: En ocasiones nos interesa que la antena no reaccione igual en todas las direcciones para evitar interferencias (TDT), también puede interesarnos concentrar la dirección en un punto (TV Satélite), o, en cambio, emitir en todas las direcciones (antena emisora). Los diagramas de directividad marcan la dirección efectiva de emisión o recepción de las antenas. Ejemplos: