Arreglo de dipolos

La Universidad Católica de Loja Antenas

Integrantes:

Carlos Andrés Puchaicela  Lenin Antonio Juela Fecha: 2015/04/14 Tema: Arreglo de antenas 

Arreglo de Una Una an anera era !ara ara aue auen ntar la dir directi ectivi vid dad de una una anten ntena a es agru!arlas en lo "ue denoinaos agru!ación o arra# de antenas$ Pero no sólo se !uede conseguir la directividad deseada% sino "ue ade&s !uede sinteti'arse la (ora del diagraa de radiación) es lo "ue "ue se cono conoce ce coo coo s*n s*ntesi tesis$ s$ +s deci decir% r% dado dado un diagr iagra aa a de radi radiac ació ión% n% "ué "ué e,ci e,cita taci ción ón !eri !erite te o-te o-tene nerr el diag diagra raa a dese desead ado$ o$ Ade&s% con agru!aciones% se !odr& -arrer el &,io de radiación en cual"uier dirección del es!acio$ .1

ig1$ Arra# de antenas .2 Un arreglo lineal uni(ore ULA% del inglés Uni(or Linear Arra# es a"ué a"uéll cu#o cu#oss ele eleen ento toss est& est&n n dis! dis!ue uesto stoss so-r so-re e una una l*ne l*nea a rect recta a es!aciados a una isa distacia d entre s*$ +n un arreglo con(orado con(orado !or eleentos idénticos% e,isten 5 (actores "ue !ueden usarse !ara controlar la (ora (ora del !atrón !atrón de radiación del arreglo de de antenas .3 La con congu gura raci ción ón geo geoét étri rica ca del del arr arreglo eglo lin linea eal% l% cir circula cular% r% rectangular% etc$ +l es!aciaiento entre eleentos •

•

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La a!litud de e,citación de los eleentos individuales del arreglo La (ase de e,citación de los eleentos individuales del arreglo +l !atrón de radiación en !articular de cada uno de los eleentos individuales$

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• •

Factor de Array

+l (actor de arra# es el diagraa de radiación de una agru!ación de eleentos isotró!icos$ .4 Cuando los diagraas de radiación de cada eleento del arra# son iguales # los eleentos est&n orientados en la isa dirección del es!acio% el diagraa de radiación de la agru!ación se !ude o-tene coo el !roducto del (actor de arra# !or el diagraa de radiación del eleento$ .4 Agrupaciones transversales y longitudinales

Agrupación transversal (broadside)

La agru!ación transversal tienen el &,io de radiación en el !lano !er!endicular al eje% θ =90 ° $ +llo i!lica "ue todos los eleentos máx

radian en (ase #% !or tanto% la (ase !rogresiva es α  0 ° % su!oniendo "ue los coecientes dela alientación sean reales # !ositivos$.5 =

+n estas condiciones% el ancho de ha' entre nulos se o-tiene con

(

∇ θ− 3 dB =2 arcsen 0,44

λ

)

λ 2 λ = ≈2  Nd  Nd  L

6onde L es la longitud (*sica de la agru!ación$ 7ótese "ue el ancho de ha' es inversaente !ro!orcional al taa8o de la antena% lo "ue sucede sie!re en antenas eléctricaente grandes alientadas con una distri-ución de corrientes real # !ositiva$.5 +l ancho de ha' a 93 d: vale ∇θ

−

3 dB

=

(

2 arcsen 0,44

λ  Nd

)

=

0,88

λ  Nd

≈ 0,88

λ  L

;-sérvese "ue el ancho de ha' a 93 d: es ligeraente in(erior al inverso de la longitud eléctrica de la antena$ +n general% las distri-uciones de corrientes uni(ores o casi uni(ores alientadas

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en (ase !oseen esta !ro!iedad% inde!endienteente de su ti!o agru!ación% re
Agrupación longitudinal (Enfre)

Las agru!aciones de ti!o longitudinal tienen el &,io de radiación en la dirección del eje de la agru!ación% lo cual i!lica una (ase !rogresiva α =± kd  "ue cancela el des(ase !or di(erencia de cainos en la dirección del eje # !erite una inter(erencia en (ase de los ca!os radiados !or cada antena$ .5 Coo uno de los ceros "ue liitan el ló-ulo !rinci!al en > se encuentra (uera del argen visi-le% el ancho de ha' entre ceros se o-tiene coo el do-le de la distancia en > entre el &,io en el eje # el !rier nulo de radiación

∇ θ c =4 arcsen

√

λ

2 Nd

=

√

8

λ  Nd

?ientras "ue el ancho de ha' a 93d:es% analógicaente ∇θ

−

3 dB =

√

4 arcsen 0,22

λ  Nd

=

√

3,5

λ  Nd

+n las e,!resiones anteriores !uede o-servarse "ue el ancho de ha' es considera-leente a#or "ue el de las transversales # disinu#e &s lentaente al auentar la longitud eléctrica de la agru!ación$ =in e-argo% coo una es unidireccional # la otra es onidireccional% el &ngulo sólido e"uivalente es enor en la longitudinal% a !esar del a#or ancho de ha' #% !or tanto% tiene una directividad a#or$ +ste @ltio as!ecto se estudiar& con detalle en el a!artado siguiente dedicado a la directividad de agru!aciones$ .5

Reerencias

.1 Anguera Jaue  Pére' Antonio$ Beor*a de AntenasD$ 200E$ Universidad Faon Llull  Gngenier*a La =alle$ P&gina 1H2$

Universidad Técnica Particular de Loja

.2 htt!//III$u!v$es/antenas/6ocuentosP6/7otasclase/Agru!acione s$!d(  .3 :alanis Constantine A$ BAntenna heor#D$ hird +dition$ 2005$ John Kile#  =ons$ P&gina 2HM$ .4 htt!//III$u!v$es/antenas/6ocuentosP6/7otasclase/Agru!acione s$!d(  .5Cardaa Nngel9Foca Llu*s9Fuis Juan9Foeu Jordi9:lanch =e-asti&n9 :ataller ?iguel$ DAntenasD$ 1HHE$ Universidad Politécnica de Catalu8a