Antenas de Apertura

1. República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la DefensaUniversidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza ArmadaIngeniería en Telecomunicaciones9no Semestre / Sección 02NLaboratorio de MicroondasProf. Diego Satizabal • Antenas de Apertura • Integrantes: • Blanco Abraham • Noriega Maickel • Puentes Enderson • Ramírez Astrid

2. Antenas Una antena se puede definir como un dispositivo metálico generalmente utilizado para radiar o recibir ondas electromagnéticas, por lo tanto debe ser considerada como un transductor capaz de convertir ondas electrónicas en ondas eléctricas y viceversa.

3. DENSIDAD DE POTENCIA RADIADA EFICIENCIA GANANCIA GANANCIA DIRECTIVA DIRECTIVIDAD DIAGRAMAS DE RADIACIÓN • Características de una Antena

4. POLARIZACIÓN -Polarización Lineal -Polarización Circular -Polarización Elíptica CAMPOS CERCANOS Y LEJANOS ANCHO DE BANDA IMPEDANCIA CARGA AL VIENTO • Características de una Antena

5. Tipos de una Antena • Antenas de Apertura (Microondas) • Antenas Planas (Celulares y Radares) • Antenas de Hilo (Radio y otros)

6. Antenas de Apertura La antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas para direccionar el haz electromagnético de forma que concentrar la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección, formando ángulos sólidos.

7. Tipos de Antenas de Apertura Antenas de Bocina Antenas Parabólicas

8. ¿Qué es una Antena de Bocina? Una bocina es una antena que consiste en una guía de onda metálica en la cual el área de la sección se va incrementando progresivamente hasta un extremo abierto, que se comporta como una apertura.

9. Historia de las Antenas Tipo Bocina • Una de las antenas más simples y probablemente la más usada para microondas son las antenas tipo bocina. • Su existencia data desde 1800, aunque solo hasta 1939 aparecen algunos artículos publicados que fueron escritos para describir el mecanismo de radiación, métodos para optimizar el diseño de la antena y sus posibles aplicaciones. • El interés por el estudio de este tipo de antenas se origina con la necesidad de comunicación por microondas y por líneas de transmisión durante el periodo de la Segunda Guerra Mundial.

10. Historia de las Antenas Tipo Bocina • Una de las primeras antenas construidas se elaboraron en el año 1897 por el radio investigador Jagadish Chandra Bose en sus experimentos de microondas. • En la década de 1930 se realizaron las primeras investigaciones experimentales y análisis teóricos de las antenas bocina por los investigadores Southworth, Barrow y Chu. • Con el desarrollo del radar en la segunda guerra mundial, se estimuló la investigación de las bocinas. • La bocina corrugada propuesta por Kay en 1962 ha sido implementada como el feedhorn en sistemas de recepción satelital.

11. Primera Antena de Bocina (1960)

12. Tipos de Antenas Bocina

13. Bocina de Plano E Es una guía de onda rectangular, que propaga el modo fundamental TE10 y se abre en el plano vertical.

14. Bocina de Plano H Es una guía de onda rectangular, que propaga el modo fundamental TE10 y se abre en el plano horizontal

15. Bocina Cónica La bocina cónica esta formada por una guía de onda circular, que propaga el modo fundamental TE11, que se abre en forma de cono y termina en forma de apertura circular. Estas antenas se pueden analizar como aperturas, suponiendo que la distribución de los campos es aproximadamente la misma que los modos de las guías rectangulares o circulares.

16. Tipos de Bocina Cónica Según el modo de propagación transmitido las bocinas cónicas se clasifican como: Bocinas de Modo Dominante: se sintoniza al modo predominante de la guía de onda circular, el modo TE11. Bocina Multimodo: se sintoniza al modo de propagación TE11 de la onda que se propaga por la guía de onda, junto al modo TM11 que es el siguiente modo de propagación. Bocinas Corrugadas o Híbridas: se ajustan a un modo híbrido (HE11), con lo que se consigue un ancho de haz amplio y simétrico ocasionando esto que el reflector se alimente uniformente. Además con este tipo de bocinas se consigue una polarización más pura.

17. Bocina Piramidal Se utiliza como extensión de la guía rectangular. Se ensancha tanto en el plano E como en el plano H, lo que permite radiar haz de luz estrechos en ambos planos. Este tipo de bocinas son adecuadas para sistemas de polarización lineal. Son muy utilizadas debido a la madurez de su diseño, ya que si se conocen las dimensiones de la bocina su directividadpuede ser calculada con una precisión de 0.1 dB.

18. Aplicaciones de Antena Tipo Bocina Las bocinas se suelen utilizar para iluminar un reflector, formando una antena parabólica. También se pueden utilizar de forma aislada, como antenas de cobertura global en satélites o bien formando agrupaciones, para conformar un determinado diagrama de radiación, para conseguir una cobertura de un continente o un país.

19. GRACIAS • POR SU ATENCIÓN

20. Direcciónalidad • Antena Bocina • Antena Parabólica

21. Campos de apertura Universidad Distrital Francisco José de Caldas F. T. Antenas y Propagación La distribución de campos en una bocina cónica tiene la misma forma que el modo fundamental en la guía, y al igual que en las bocinas piramidales aparece un error cuadrático de fase debido a la diferencia de caminos recorridos por las ondas.

22. Antena Bocina tipo E Simulación por software FEKO

23. Diagramas de Radiación y Direccionalidad Isotrópico omnidireccional Direccional Antenas, Diagramas de Radiacion y Polarizacion • Se tiene varias tipos de antenas de acuerdo a sus diagramas de radiacion

24. DIAGRAMAS DE RADIACIÓN: Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena. Generalmente se grafica el campo eléctrico o la potencia radiada en función de los ángulos.