Fundamentos y Definiciones Clave de Antenas: Directividad, Ganancia e Impedancia
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Glosario de Conceptos Fundamentales de Antenas y Radiación Electromagnética
A continuación, se presentan las definiciones esenciales que rigen el comportamiento y las características de las antenas en sistemas de comunicación y radiofrecuencia.
Densidad de Potencia Radiada
La densidad de potencia radiada se define como la potencia por unidad de superficie en una determinada dirección.
Directividad
La directividad de una antena se define como la relación entre la densidad de potencia radiada en una dirección, a una distancia dada, y la densidad de potencia que radiaría a la misma distancia una antena isotrópica, a igualdad de potencia total radiada.
Ganancia
La ganancia de una antena se define como la relación entre la densidad de potencia radiada en una dirección y la densidad de potencia que radiaría una antena isotrópica, a igualdad de distancias y potencias entregadas a la antena.
Polarización
La polarización de una onda es la figura geométrica determinada por el extremo del vector que representa al campo eléctrico en función del tiempo, en una posición dada. Para ondas con variación sinusoidal, dicha figura es en general una elipse. Hay una serie de casos particulares.
Impedancia
La impedancia de una antena se define como la relación entre la tensión y la corriente en sus terminales de entrada. Dicha impedancia es en general compleja. La parte real se denomina resistencia de antena y la parte imaginaria, reactancia de antena.
Adaptación de Impedancias
Las antenas receptoras tienen un circuito equivalente de Thevenin, con una impedancia de antena y un generador de tensión. La transferencia de potencia entre la antena y la carga es máxima cuando ambas impedancias son complejas conjugadas.
Área y Longitud Efectivas
El área efectiva se define como la relación entre la potencia recibida y la densidad de potencia incidente en una antena. La antena debe estar adaptada a la carga, de forma que la potencia transferida sea la máxima. La onda recibida debe estar adaptada en polarización a la antena.
Ancho de Banda
Es el intervalo de frecuencias en el cual debe funcionar satisfactoriamente la antena, dentro de las normas técnicas vigentes aplicables a su aplicación.
Campos de Inducción y Campos de Radiación
De la energía de los campos electromagnéticos que se generan alrededor de la antena, una zona cercana a la misma forma parte de los campos de inducción, donde la intensidad de los campos es una función inversa del cuadrado de la distancia.
Diagramas de Radiación
El diagrama de radiación de una antena se define como la representación gráfica de las características de radiación en función de la dirección angular.
Antena Logarítmica
En estas antenas, las varillas no son todas iguales, sino que van disminuyendo su longitud logarítmicamente. Tienen un ancho de banda mayor y una impedancia estable dentro de todas las frecuencias de trabajo.