Unidad 2. Antenas y Líneas de Transmisión2.1. Características y tipos de líneas de transmisión

2.1.1. Impedancia Características2.1.2. Cables2.1.3. Cables para antenas2.1.4. Guías de onda2.1.5. Conectores y adaptadores2.1.6. Conectores para antenas

2.2. Características y tipos de antenas2.2.1. Patrones de radiación2.2.2. Ancho de banda2.2.3. Directividad2.2.4. Ganancia2.2.5. Relación de onda estacionaria2.2.6. Tipos de Antenas2.2.7. Antena Tipo panel para estaciones celulares

.

Las líneas de transmisión tienen como propósito transportar la energíade RF desde un lugar hacia el otro de la forma más eficiente posibletanto del lado transmisor como receptor con la mínima cantidad dedistorsión.

La impedancia característica de una línea de transmisión es el valor de

la relación entre el voltaje y la corriente en la línea si ésta es de longitud

infinita o tiene conectada en su terminal una impedancia igual a su

impedancia característica.

En el caso de frecuencias mayores que HF (alta frecuencia) los

cables utilizados son casi exclusivamente los coaxiales.

Las señales eléctricas de alta frecuencia siempre viajan a lo largo de la capa exterior del conductor central.

• Tipo de cable que se utiliza en telecomunicaciones y redes informáticas.

• Se compone de un número de cables de cobre trenzados formando pares.

• La diferencia de los pares trenzados apantallados y de pantalla global es que en que

los pares individuales carecen de una protección adicional ante las interferencias.

• Su Z característica es de 150 Ohms.

Cada par tiene una pantalla protectora, además de tener una lámina externa dealuminio o de cobre trenzado alrededor del conjunto de pares, diseñada para reducirla absorción del ruido eléctrico.

Cable coaxial de baja pérdida. Compañía: Radio Waves, Inc.

Es un tubo conductor a través del cual se transmite la energía en la

forma de ondas electromagnéticas.

Los modos pueden separarse en dos grupos generales. Uno de ellos es

el Transversal Magnético (TM). El otro es el Transversal Eléctrico (TE).

Por medio de los conectores el cable puede ser conectado a otro

cable o a un componente de la cadena de RF.

BNC

• Conector miniatura de conexión y

desconexión rápida.

• El apareamiento se logra con sólo un cuarto

de vuelta de la tuerca de acoplamiento.

• Tienen un desempeño aceptable hasta unos

pocos cientos de MHz.

TNC• Son una versión roscada de los BNC.

• Proveen una mejor interconexión.

• Funcionan bien hasta unos 12GHz.

SMA

• Unidades de subminiatura de precisión

• Proveen excelentes prestaciones

eléctricas hasta más de 18 GHz.

SMB

• Constituyen versión más pequeña de SMA

• Acoplamiento a presión.

• Funcionan hasta los 4 GHz.

Tipo N

• Se pueden utilizar a más de 18 GHz

• Comúnmente en aplicaciones de

microondas.

• Se fabrican para la mayoría de tipos

de cable.

Adaptadores coaxiales• Conectores cortos usados para unir dos cables

que no se pueden conectar directamente.

• Utilizados para interconectar dispositivos o

cables de diferentes tipos.

En relación a los conectores que pueden utilizarse para conectar el cablecoaxial al transceptor y a la antena, también existe gran variedad de modelos.

Describen la intensidad relativa del campo radiado en varias direccionesdesde la antena a una distancia constante.

• Son presentadas en coordenadas rectangulares o polares.

Se refiere al rango de frecuencias en el cual puede operar de formacorrecta.

Donde:

FH: Frecuencia más alta en la bandaFL: Frecuencia más baja de la bandaFC: Frecuencia central.

Habilidad de una antena de transmitir enfocando la energía en unadirección particular, o de recibirla de una dirección particular.

Es posible utilizar la directividad de la antena para concentrar latransmisión de la radiación en la dirección deseada.

No es una cantidad que pueda ser definida en términos de una cantidadfísica. Las dos referencias más comunes son la antena isotrópica y la antenadipolo resonante de media longitud de onda.

Define que tanto es absorbida la señal debido al acoplamiento, lo másrecomendable es que sea absorbida toda la cantidad de la señal.

Consiste en un hilo conductor de media longitud de onda a la frecuencia de

trabajo, cortado por la mitad, en cuyo centro se coloca un generador o una línea de

transmisión.

• La impedancia nominal de un dipolo es de 75 Ω• Es una antena direccional

Llevan un reflector parabólico, cuya superficie es en realidad un paraboloide y pueden ser transmisoras, receptoras o full dúplex. Por su construcción pueden ser sólidas o de malla.

“Cuanto mayor sea la antena, mejor será la recepción”

Antena direccional formada por un elemento alimentado (conectado al tx o rx) y por undipolo llamado radiador.

Director: Situado delante el elemento alimentado y que refuerza el campo hacia adelanteReflectores: Situados detrás y que refuerzan el campo hacia adelante.

•Impedancia en:Antenas de recepción de televisión: 75ΩAntenas de emisión / recepción ( radioaficionados): 50ΩAntenas de Wifi: 50Ω

Los sistemas radiantes (antenas) que se emplean en la telefonía móvil son de tipo “panel”.

Andrew® Directed Dipole™ Teletilt® Antenna, 1710–2170 MHz, 65° horizontal beamwidth, RET compatible

Conclusión H. Rafael de los Santos Bojórquez :Con la elaboración de esta investigación sobre los tipos de antenas y sus característicasse pudo concluir que es importante saber distinguir entre ellas, debido a que cada unatiene aplicaciones distintas en el ámbito de las telecomunicaciones, dadas suscaracterísticas como impedancia, potencia, patrón de radiación, etc.Así mismo se pudo concluir que para darles un buen uso debemos primero conocertodos los conceptos y teoría básica sobre ondas electromagnéticas y guías de onda,para así poder diseñar canales de comunicación óptimos y 100% funcionales.

Conclusión Lucía Limones Pérez:Se concluyó que para llevar a cabo un buen sistema de comunicación con el uso de lasantenas hay qué tener bien definido qué tipo de enlace se necesita realizar, y en base aello elegir entre el tipo de antena adecuada, además de conocer los conectores que seutilizan en los distintos tipos de sistemas, sus características (ganancia, patrón deradiación, directividad, impedancia, potencia y AB), formas de funcionamiento y suslimitaciones físicas y técnicas. Conocer esta teoría nos permitirá aminorar esaslimitaciones y realizar un buen sistema de comunicaciones al momento de realizar laetapa de diseño y construcción.

Conclusión José Alfonso Bautista López:

Se puede concluir que para cada tipo de aplicación de un sistema de comunicaciones serequiere de un tipo en especifico de elementos que conformarán dicha aplicación, eneste caso particular, la elección del cableado y de conectores que deben utilizarse enuna aplicación de comunicación celular deben cumplir con ciertos parámetros enespecifico, alta durabilidad en intemperie, ofrecer protección ante interferenciaselectromagnéticas, poseer baja pérdida de acoplamiento y tener una resistencia oimpedancia característica para reducir en lo mas mínimo posible los efectos del ROE.Así también el tipo de antena que se usará deberá contar con características tales comoun nivel de ganancia isotrópica, confiabilidad al operar en diferentes rangos defrecuencia y ante variaciones del medio, y al igual que los conectores y cables, deberáposeer una impedancia característica igual al de estos para poder asegurar unareducción máxima en los efectos de ROE.

Wireless Networking in the Developing World.net

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http://www.commscope.com/catalog/andrew/product_details

http://www.elpuertodesantamaria.es/

http://www.proteccioncivil.org/catalogo

http://www.bearcomlatam.com/soluciones-para-redes-celulares