UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES ANTENA YAGUI WIFI
Estudiante: Rayhza Soledad Gutierrez Aguilar Revisor: Ing. Rene López R.
La Paz – Bolivia 2015
Antena Yagui para WiFi Introducción La antena Yagi o antena Yagi-Uda es una antena direccional inventada por el Dr. Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku y en menor parte, el Dr. Hidetsugu Yagi (de ahí al nombre Yagi-Uda). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinada con elementos parásitos conocidos como reflector y directores, se pudiera construir una antena de muy alto rendimiento. La invención del Dr. Uda (patentada en 1926) no fue usada en Japón en un principio, ya que el diseño original de la antena tenía como objetivo la transmisión inalámbrica de energía. Sin embargo fue aceptada en Europa y Norteamérica, en donde se incorporó a la producción comercial, de los sistemas de difusión, TV y otros. En
virtud
del principio
de
reciprocidad,
se
puede
demostrar
que
las
propiedades (impedancia, ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en emisión como en recepción. Como es más fácil de comprender el funcionamiento de una antena Yagi-Uda en transmisión que en recepción, comenzaremos por una antena en transmisión. Como ya se ha mencionado, una antena Yagi-Uda está formada por un elemento alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un dipolo doblado llamado también "radiador" de manera inapropiada, ya que en la antena Yagi-Uda todos los elementos irradian de manera comparable. Además de ese elemento, la antena tiene uno o varios elementos corriente
aislados que
llamados,
circula
en
injustamente, elementos
el elemento
parásitos.
alimentado irradia
un
La
campo
electromagnético, el cual induce corrientes en los "elementos parásitos" de la antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian también campos electromagnéticos que a su vez inducen corrientes en los demás. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interacción entre todos los elementos. El elemento alimentado. La fase de la corriente que circula en el elemento parásito dependerá de la distancia entre los dos elementos y de la longitud y diámetro de este último. La amplitud
también dependerá de lo mismo pero mucho menos y será, de todas maneras, de la misma magnitud que la corriente del elemento alimentado. Evoluciones de la antena Yagi Red de antenas Yagi Es
un
conjunto
de
antenas
Yagi
que
han
sido
alineadas
apuntando
perpendicularmente a un mismo plano. La razón para agregar varias antenas Yagi en paralelo, es que cada antena suplementaria aporta 3 dB a la señal, o sea, la multiplica por dos en potencia, con un límite teórico de 20dB.
Es por eso que las redes de antenas Yagi se utilizan sobre todo en EME (contactos por reflexión lunar), donde las señales recorren 600 000 km entre
emisor
y
receptor
y
llegan
considerablemente
atenuadas;
cada decibelio de ganancia es sumamente precioso. Existe una distancia mínima entre antenas para minimizar el efecto de cada antena sobre su vecina. Las redes de antenas Yagi exigen una interconexión cuidadosa, sobre todo para respetar la impedancia de salida requerida por el transmisor. Por razones de dimensiones de las antenas, las redes de antenas Yagi se utilizan mucho en VHF y UHF. Antenas Yagi de elementos ahusados Por razones mecánicas convienen elementos gruesos, mientras que por razones eléctricas convienen elementos lo más finos que sea posible. Un compromiso entre ambos es hacer elementos ahusados, gruesos en el centro y afinándose progresivamente hacia el extremo. Antenas Yagi de elementos acortados Sobre todo en las bandas HF (3-30 MHz), los elementos tienen longitudes del orden de las decenas de metros. Eso hace que una antena Yagi sea poco práctica, sea por razones mecánicas, sea por razones de espacio.
Una antena Yagi para la banda de 80m tiene un ancho mayor que la envergadura de un Airbus A320
Es posible construir antenas Yagi más cortas, reemplazando un segmento de cada elemento (por ejemplo, el tercio central de cada mitad de elemento) por un solenoide o bobina. Eso hace que la antena sea más corta, y por lo tanto mecánicamente viable, a costa de otras virtudes: ancho de banda, ganancia, y otras características. El resultado final es un compromiso.
Construcción de la Antena Frecuencia 2.4 Ghz Longitud de Onda
λ=
c 3∗108 = =0.125 [m] f ( Mhz ) 2.4∗109
Tamaño de los dipolos
λ =6.25[cm] 2 Reflector 5% mayor que los dipolos
6.25∗1 . 05=6.56[cm ] Director 5% menor que el activo
6.25∗0.95=5.93[cm] Ganancia de la antena Yagi
10 log ( N )=10 log (10)
Dónde: n= número de elementos Separación entre dipolos Tenemos nuestra longitud de onda, entonces = 360° un ciclo completo.Si 0.17 son 60° de los 360° y 360° =. 60° serán 0.17
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