Las antenas se comportan de igual manera en recepción que en emisión y se caracterizan por
una serie de parámetros, entre los más habituales: respuesta en frecuencia, polarización,
ganancia, longitud y área efectiva, peso, dimensiones, tipos de conectores, resistencia al viento,
etc.
Los más importantes, a nivel eléctrico, se describen a continuación:
Ancho de banda.
Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena
cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de
impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.
Directividad.
Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección de
máxima radiación, a una cierta distancia R, y la potencia total radiada dividida por el área
de la esfera de radio R. La directividad se puede calcular a partir del diagrama de
radiación. La ganancia de una antena es igual a la directividad multiplicada por la
eficiencia. La relación entre la densidad de potencia radiada por la antena en la dirección
útil y la que radia por el lóbulo trasero se conoce como relación delante/detrás
(forward/backward) y es un importante parámetro de diseño de la antena en lo relativo a
interferencias.
El ángulo que hace referencia al diagrama de radiación del lóbulo principal en el plano
horizontal de la antena se denomina “azimut”, que para el diagrama de radiación vertical
se denomina “ángulo de elevación”, que se diseña para concentrar el máximo de radiación
para aquellos ángulos por debajo de la horizontal, que es donde se agrupan los usuarios,
ya que las antenas se colocan en cotas elevadas para alcanzar una mayor cobertura.
Ganancia.
Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección del
máximo a una distancia R y la potencia total entregada a la antena dividida por el área de
una esfera de radio R. La eficiencia es la relación entre la ganancia y la directividad, que
coincide con la relación entre la potencia total radiada y la potencia entregada a la
antena.
Rendimiento en la antena.
El rendimiento de una antena transmisora es la relación
entre la potencia de radiación y la potencia total aplicada a la antena, en la cual se toma
en cuenta, además de la potencia de radiación, la potencia de pérdida.
Impedancia.
Una antena se tendrá que conectar a un transmisor (o a un recptor) y
deberá radiar (recibir) el máximo de potencia posible con un mínimo de perdidas. Se
deberá adaptar el transmisor o receptor a la antena para una máxima transferencia de
potencia, que se suele hacer a través de una línea de transmisión. Esta línea también
influirá en la adaptación, debiéndose considerar entre otros, su impedancia característica
y atenuación.
La impedancia característica (Z0) es un parámetro que depende de parámetros primarios;
de la relación longitud-diámetro del material del conductor y de la frecuencia de trabajo,
mientras que la impedancia de entrada es el parámetro circuital de la antena (relación del
voltaje de entrada a la corriente de entrada).
Anchura de haz.
Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación. Se
puede definir el ancho de haz a -3 dB, que es el intervalo angular en el que la densidad de
potencia radiada es igual a la mitad de la máxima. También se puede definir el ancho de
haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación,
entre los dos ceros adyacentes al máximo.
Polarización.
La polarización electromagnética, en una determinada dirección, es la
figura geométrica que traza el extremo del vector campo eléctrico a una cierta distancia
de la antena, al variar el tiempo. La polarización puede ser lineal, circular y elíptica. La
polarización lineal puede tomar distintas orientaciones (horizontal, vertical, +45º, -45º).
Las polarizaciones circular o elíptica pueden ser a derechas o izquierdas (dextrógiras o
levógiras), según el sentido de giro del campo (observado alejándose desde la antena).
Se llama diagrama copolar al diagrama de radiación con la polarización deseada, y
diagrama contrapolar (crosspolar, en inglés) al diagrama de radiación con la polarización
contraria.
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