Dipolo Hertziano

CAMPOS ELECTROMAGNETICO ELECTROMAGNETICOS  S  PARCIAL #3 Dirigido a:

Luis Camilo Jimenez Borrego

Presentad Presentado o por:

Luigi Luigi Santiago Santiago Fajardo Fajardo Too!a Too!a "$$$% "$$$%&  &  Brian Arturo Diaz Garcia 20111005079 Edgar Edgar Ferna Fernando ndo Aria Arias s Gerena Gerenas s 20111 20111005 00507 075 5

ANTENAS 'ipoo (ert!iano  Al a!lar de la antena di"olo# tratamos de la antena m$s sencilla % "o"ular &unto con una l'nea de transmisi(n coa)ial# este ti"o de antena cuenta con una alimentaci(n central em"leada "ara transmitir o reci!ir ondas de radio*recuencia % consiste en un ilo conductor de media longitud de onda ala *recuencia de tra!a&o# cortado "or la mitad en cu%o centro se coloca un generador o una l'nea de transmisi(n# estas antenas al estar construidas generalmente en co!re % terminarse en dos "untas +ue introd introduce ucen n una una cierta cierta ca"aci ca"acida dad d +ue +ue no e)ist e)iste e en el conduc conductor tor contin continuo# uo# "ara "ara o!tener la resonancia lo a"ro"iado es acortar ligeramente esta longitud de!ido al mismo e*ecto +ue el *actor de "ro"agaci(n de las l'neas de transmisi(n# es decir "ara e*ectos "racticas# se "uede considerar +ue al acortar la longitud a un 5, se logra conseguir la condici(n de resonanciaLa antena di"olo es un sistema !alanceado# en este ti"o de transmisi(n la se.al +ue se "ro"aga es medida como la di*erencia de "otencial entre los dos conductores# am!os am!os condu conducto ctores res condu conduce cen n corrie corriente nte de se.al# se.al# % las corrie corriente ntes s tiene tienen n igual igual magnitud con res"ecto a tierra# "ero /ia&an en direcciones o"uestas Aora !ien tenemos +ue una antena di"olo normalmente es alimentada con una l'nea ti"o coa)ial +ue es un sistema des !alanceado un alam!re esta al "otencial de tierra# mientras el otro tiene el "otencial de una se.al- ara unir un sistema !alanceado con uno des !alanceado es im"rescindi!le la im"lementaci(n de un dis"ositi/o el cual sea ca"az de acernos el aco"le# % adem$s +ue aga +ue no circule corriente de 3F "or la malla del coa)ial % +ueden los sistemas en *orma adecuada# % es entonces cuando a!lamos del 4!alunDipolo hertciano, hertziano, o doblete elemental: 6no de los di"olos di"olos mas conocido conocidos# s# es el conoc conocido ido como como ertzi ertziano ano## o do!let do!lete e elementalEs un di"olo elctricamente corto % con *recuencia se llama di"olo corto# di"olo elemen elemental tal o di"olo di"olo ertzi ertziano ano## elctr elctrica icame mente nte corto corto +uiere +uiere decir decir +ue +ue es corto corto en com" com"ar arac aci( i(n n con con medi media a long longitu itud d de onda onda## "ero "ero no nece necesa sari riam amen ente te onda onda de corriente uni*orme # en general cual+uier di"olo menor +ue un dcimo de longitud de onda se considera elctricamente corto# "ues en realidad no se "uede o!tener un do!lete elemental# sin em!argo el conce"to de di"olo corto es 8til "ara com"render

las antenas mas "racticas- En general el di"olo sim"le es una de las antenas m$s am"liamente utilizada en *recuencias arri!a de 2:zPropiedades eléctricas •

Corriente ) tensi*n en una antena dipoo

En una antena di"olo encontramos en la "arte central una tensi(n reducida % una corriente ele/ada# mientras +ue en las "untas del di"olo se "roduce una tensi(n ele/ada % una corriente mu% "e+ue.a o nula# lo cual im"lica un sumo cuidado al inter/enir con la su&eci(n de estas "artes- ;i el material aislante no es de !uena calidad# la ele/ada tensi(n +ue se encuentra en las "untas del di"olo "uede "roducir grandes "rdidas# adem$s aun tra!a&ando con "otencias "e+ue.as se "uede tener +uemaduras en caso de accidentalmente tener contacto con las "untas del di"olo•

Radia+i*n

En un "lano "er"endicular a la direcci(n del ilo del di"olo- 3adia e)actamente igual en todas las direcciones# mientras +ue en el "lano del di"olo radia con un m$)imo en la direcci(n "er"endicular al ilo % un m'nimo en la direcci(n del ilo# es decir es ligeramente directi/o % tiene una ganancia res"ecto a una antena isotr("ica de 2#< d! en direcciones "er"endiculares al ilo del di"olo- ara e*ectos de "r$ctica "odemos decir +ue la antena di"olo es omnidireccional# e)ce"to "ara direcciones acia las "untas•

I,pedan+ia

La im"edancia de un di"olo de !ase % en el es"acio ideal es de 7< =ms- En la "r$ctica# la im"edancia real ser$ una *unci(n im"ortante de la alturaLa im"edancia caracter'stica de un di"olo re"legado % en el es"acio ideal es de <00 =ms•

 A+orta,iento e-+tri+o

La longitud real de un di"olo res"ecto a su om(logo ideal es un 5, menor- A ese e*ecto de !ordes se lo llama acortamiento elctrico-

Ventajas y Desentajas Ventajas: > Estas antenas son las m$s sim"les desde el "unto de /ista te(rico> ;on las m$s *$ciles de *a!ricar "or su dise.o sim"le> Acceso inmediato a los e)tremos# lo cual "ermite a&ustar c(modamente la longitud con "recisi(n> ;on mu% ligeras % de *$cil instalaci(n> ;e utilizan "rinci"almente en radiodi*usi(n

> El di"olo en ? in/ertida es sumamente a"reciado "or los radio a*icionados +ue transmiten en e)"ediciones# "or+ue con un sim"le m$stil de unos nue/e metros# un "oco de ca!le % de cuerda de n%lon# es "osi!le instalar r$"idamente una antena trans"orta!le# li/iana# % "oco /oluminosa> Las antenas de di"olo se "ueden utilizar en mucos lugares# de los coces a las tele/isiones# % en radios de A>F % ranura dores sin ilos> 'nima ocu"aci(n de es"acio# lo cual es a"recia!le cuando el sitio est$ limitadoLas di"olo "legado "oseen un gran anco de !anda# adem$s de tener un magni*ico rendimiento > En la construcci(n del di"olo "legado no es necesario cortar los ca!les#"uede acerse con un 8nico ca!le +ue se do!la en los aisladores- Las medidas de los se"aradores /ar'an seg8n a la *recuencia +ue est cortada la antena> =*recen la me&or *le)i!ilidad en cuanto a orientaci(n de la antena-

Desentajas: > 3igurosamente# a% +ue alimentar el di"olo con una alimentaci(n simtrica# "ara lo cual a% +ue intercalar un !alun o simetrizador entre el di"olo % el ca!le coa)ial > La realizaci(n e)ige algunas "recauciones- Autores como Brault % iat recomiendan +ue el $ngulo de la antena ? in/ertida no sea in*erior a 120 grados# % +ue los e)tremos de la ? estn lo m$s le&os "osi!le del suelo@ la "ro)imidad de los e)tremos a la tierra induce ca"acidades +ue alteran la *recuencia de resonanciadi"olo en / in/ertida > La antena di"olo no irradia en todas las direcciones con la misma "otencia@ se dice entonces +ue es una antena direccional > Las antenas di"olo no "ro/een muca ganancia > Es sensi!le a cual+uier mo/imiento *uera de la "osici(n "er*ectamente /ertical> Aun+ue las antenas de di"olo se "uedan orientar /erticalmente#orizontalmente# o en $ngulo# la "olarizaci(n de sus cam"os electromagnticos cam!ia con sus "osiciones > ara el dise.o de las di*erentes antenas di"olos +ue e)isten# se sacri*ican algunas cualidades del di"olo original como lo son e*iciencia#im"edancia % anco de !anda

Demostraci!n matem"tica