República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana San Tomé – Edo Anzoátegui
Profesor:
ING. Luis Suárez
Materia:
Antenas Bachilleres:
7º semestre. Telecomunicaciones. Sección (D - 01)
20.738.051 Almeida Solennys 20.739.720 Santana Geraldine 20.547.964 Quijada Emilyn 20.286.835 Noguera Astrid 21.176.083 Mezones Luis A. San Tomé, 05/06/2013
Introducción
Antenas Ranuradas
Las antenas ranuradas son antenas resonantes que tienen relativamente un margen bastante estrecho de frecuencias de trabajo. Una guía de onda ranurada no tiene reflector alguno, sino que emite directamente a través de las ranuras. El espaciado entre estas es crítico y debe ser múltiplo de la longitud de onda que se está usando para transmitir y recibir. El efecto de esta geometría es la formación de una antena de alta ganancia, altamente direccional en el plano de la antena. Sin duda una guía de onda ranurada no es igual de efectiva que un reflector parabólico, y no tiene resolución en el plano vertical, pero es más resistente. Normalmente una guía de onda ranurada está recubierta de un material transparente a las microondas que hace que no se puedan ver las ranuras a simple vista. Sin embargo, es fácilmente distinguible por su forma plana o tubular. Las características únicas de estas es que son antenas de polarización horizontal y ganancia omnidireccional alrededor del acimut. También son simples, robustos y muy fáciles de construir.
Frecuencias a las cuales trabaja
Se utilizan en las frecuencias de 2 a 2.4 GHz , las ranuras son tomadas como dipolos debido al principio de babinet, por lo tanto la antena ranurada es considerada como un arreglo de antenas.
Aplicaciones de antenas ranuradas
Entre los entornos de aplicación de estos dispositivos figuran los radares de los aeropuertos y los sistemas que permiten que los trenes se detengan en el momento adecuado en las estaciones con mampara de seguridad.
¿Cómo trabaja una antena guía-ondas?
Una guía-ondas es una línea de transmisión de bajas pérdidas. Esto nos permite la propagación de la señal hasta una serie de pequeñas antenas (ranuras). Con una simple sonda coaxial la señal se inyecta en la guía-ondas y esta señal se va desplazado a lo largo de la guía-ondas y al mismo tiempo va pasando sobre las ranuras. Cada una de las ranuras permite que una pequeña parte de la energía de la señal se radie. Las ranuras están organizadas según un
patrón lineal de modo que todas las señales radiadas se suman para conseguir una ganancia de potencia muy significativa sobre un rango de unos pocos grados cercanos al horizonte. En otras palabras, las antenas guía-ondas transmiten la mayor parte de su energía hacia el horizonte, justamente a donde nosotros queremos que se dirija. Su excepcional directividad en el plano vertical les da una alta ganancia de potencia. Además, al contrario que las antenas colineales verticales, las guía-ondas ranuradas transmiten su energía utilizando polarización HORIZONTAL, que es la mejor para transmisión a distancia.
TIPO DE ANTENA RANURADA OMNIDIRECCIONAL DE 16 dBI.
- Fabricada con materiales aluminio de gran calidad . -Conector n hembra. -Compatible con cualquier equipo que funcione en 802.11 g / b -Funciona en el rango de frecuencia de 2.4 ghz. -Su ganancia es de 16 dbi reales -Dimensiones de la antena 1,52mt de alto x 100mm de ancho x 50mm fondo.aprox ,su peso es de 2000 gr.aprox. - Testeada a una distancia de aprox. 8.000 metros (8km.) en el canal 6 y 8 pero su alcance real es de aprox. 20km según referencias obtenidas en internet. -Se puede conectar a un router, access point y tarjeta de red inalámbrica. -Resistente a las inclemencias del tiempo, la intemperie, la humedad,sol,etc. -Viene con su conector n hembra panel y dos abrazadera para ponerla en un mastil. -Tiene una impedancia de 50 ohms.
- LA
ANTENA RANURADA SECTORIAL
Esta ofrece mayor ganancia, mayor sensibilidad, más estabilidad en la señal y más usuarios conectados simultáneamente. Eso se logra en parte porque trabaja en polarización horizontal la cual es ideal para enlaces a distancia y porque la mayoría de proveedores de internet utilizan antenas con polarización vertical, la cual ya esta saturada y dejando libre la opción de la polarización horizontal.
CARACTRESITICAS TÉCNICAS : - FRECUENCIA : 2.4 GHz. - GANANCIA : 17 DBI. - POLARIZACIÓN : HORIZONTAL. - AMPLITUD DE ONDA HORIZONTAL : 120 GRADOS. - AMPLITUD DE ONDA VERTICAL : 9 GRADOS. - IMPEDANCIA : 50 OHM. - CONECTOR : TIPO N HEMBRA AMPHENOL. - PESO : 1 KGg. Ventajas de antenas ranuradas
La principal ventaja de las antenas ranuradas es que la perdida de energía es prácticamente nula, por lo que son ideales para transmitir la energía a la frecuencia a la trabajamos, cosa que ninguna otra antena puede realizar.
Otra característica importante de las antenas ranuradas es que se comportan de una manera muy parecida a la luz, con lo cual se producen los fenómenos conocidos como difracción e refracción.
Además su polaridad HORIZONTAL nos provee de una menor saturación, debido a que la mayoría de antenas son de polarización VERTICAL
Esto lo encontré pero son fuera de lo q el pidio Matrices de ranuras en guía de onda
Estamos en condiciones de calcular el diagrama de radiación de una serie de dipolos, así como un único dipolo. La técnica habitual consiste en multiplicar el patrón dipolar por el patrón de una serie de radiadores ideales. Una matriz de ranuras pueden estar configurados para conformar el diagrama de radiación como se desea. Matrices bidimensionales de ranuras pueden ser utilizados para formar un haz de la antena, pero hay formas más fáciles de fabricar una antena de haz, por lo que primero se concentrará en antenas omnidireccionales, con un conjunto lineal de ranuras. La matriz colineal vertical, que consiste en varios dipolos verticales conectados de extremo a extremo, es un popular VHF antena omnidireccional con polarización vertical. Un dipolo vertical tiene un omnidireccional patrón en el plano horizontal, o acimut, y la adición de dipolos adicionales concentra el haz en un más plano vertical del haz para proporcionar ganancia. Una antena de ranura de guía de ondas tiene una fila vertical de ranuras a lo largo de la longitud de una guía de onda vertical, con la matriz de ranuras de aumento de la ganancia mediante el aplanamiento de la viga vertical. Puesto que las ranuras están orientadas verticalmente a lo largo de la guía, la polarización es horizontal Una antena de dipolo comparable sería una pila de dipolos horizontales. El aumento del número de ranuras proporciona más ganancia pero se aplana el haz , en un ángulo de elevación más estrecho. Desde una ranura en un lado de la guía de ondas física no irradia uniformemente en ambos lados como una ranura
en el plano teórico infinito, un registro idéntico de ranuras se añade en el lado opuesto de la guía de onda para hacer el diagrama de radiación más uniforme. El Diseño de una red de antenas consiste en una serie de detalles: los elementos de corte a la resonancia, el espaciamiento los elementos correctamente, la división de la potencia para distribuir a los elementos, la alimentación de los elementos en fase a través de un arnés de líneas de transmisión, y proporcionar una estructura de montaje para cada elemento. Para arrays tradicionales, cada uno de estos elementos puede ser atacado por separado, pero la antena de ranura de guía de ondas combina a todos en una sola pieza de guía de onda.
Impedancia de ranura en guía de onda
Un corte de ranura longitudinal en la pared de una guía de ondas interrumpe la corriente que fluye en la transversal pared, obligando a la corriente para viajar alrededor de la ranura, lo que induce un campo eléctrico en la ranura. La posición de la ranura en la guía de onda determina el flujo de corriente. Por lo tanto, la posición determina la impedancia presentada a la línea de transmisión y la cantidad de energía acoplado a la ranura y radiada de la ranura. Los campos se representan como un mapa de color rojo con la máxima intensidad y atravesar el arco iris de azul para el campo mínima intensidad. Por debajo de la trama de la sección transversal es un gráfico que ilustra cómo la intensidad de campo eléctrico varía sinusoidal a través de la sección transversal de guía de ondas. La corriente en las paredes de la guía debe ser proporcional a la diferencia en el campo eléctrico entre dos puntos
cualesquiera. Por lo tanto, una ranura exacto en el centro de la pared ancha de la guía de ondas no se irradian en absoluto, ya que el campo eléctrico es simétrico alrededor del centro de la guía y por lo tanto es idéntica en ambos bordes de la ranura. Como se coloca la ranura lejos de la línea central, la diferencia en la intensidad de campo entre los bordes de la ranura es más grande, por lo que más corriente se interrumpe y más energía se acopla a la ranura, el aumento de potencia radiada A medida que nos acercamos a los lados de la guía de ondas, el campo es muy pequeño, ya que las paredes laterales están cortocircuitos para el campo eléctrico. La corriente inducida también debe ser pequeño; ranuras longitudinales lejos del centro o en la pared lateral No se irradian de manera significativa. Sin embargo, en ángulo ranuras en las paredes laterales pueden ser eficaces radiadores. Desde el punto de vista de la guía de ondas, la ranura es una impedancia en paralelo a través de la línea de transmisión, o una carga de admisión equivalente la línea de transmisión (ingreso es el recíproco de la impedancia). Las ranuras adicionales de la línea central de la guía presenta una mayor entrada (impedancia inferior) a la línea de transmisión. Cuando la admitancia de la ranura (o admitancia combinado de todas las ranuras) es igual a la entrada de la guía, entonces tener una línea de transmisión emparejado o baja VSWR.
Gama de diseño ranura de guía de ondas
Un bosquejo de una antena de ranura de guía de ondas la primera consideración de diseño es que las ranuras sean resonante por lo que proporcionan una carga resistiva a la (guía de onda) de la línea de transmisión. Normalmente, es deseable para una antena omnidireccional para irradiar en un plano horizontal (azimut). Esto se logra por la alimentación de todas las ranuras en fase. El patrón de radiación se puede inclinar hacia arriba o hacia hacia abajo (visualizar un cono poco profundo) cambiando la eliminación gradual de las ranuras, si se desea. Me han dicho que arrays colineales verticales para antenas de aviación con base en tierra son a veces diseñados con un patrón inclinado hacia arriba.
