C4-antenas_hf.pdf

ANTENAS DE HF

Guillermo D. Rodriguez - J. Alberto Bava

ANTENAS DE HF Ionosfera

ANTENAS DE HF Dipolo ANTENAS RESONANTES

Conjuntos dipolares Logo Periódica

ANTENAS DE ONDA PROGRESIVA

Antena V Antena Rómbica

Conductor largo ( l > 𝜆 )

Onda Progresiva (línea adaptada)

Onda Estacionaria

Angulo 𝛳m [Grados]

Conductor largo: comparación Número de máximo desde el eje del conductor

Distancia [en longitudes de onda]

Onda estacionaria Onda progresiva

Variación de 𝛳 con l

Antena Resonante o de Onda Estacionaria

DIPOLO EN HF - Efecto del suelo Rayo directo Antena real

+

h

Rayo reflejado Suelo

h

Los efectos de la tierra en una antena en HF, a consecuencia de que h << λ , es generar una antena imaginaria. Si se estudia la contribución de campo de las dos antenas se obtiene el diagrama de irradiación de la misma.

-

Antena imaginaria

La ecuación del diagrama de irradiación de un dipolo de HF es: E(φ=90º, α) = K . sen (β.h.senα) Donde α=90 – θ llamado ángulo de despeje. Los diagramas van a variar según la altura (h) de la antena respecto a la tierra

DIPOLO EN HF

45º

30º

50º 15º

DIPOLO: Diagrama de Irradiación en el espacio libre

DIPOLO EN HF

DIPOLO EN HF I2

DIPOLO DOBLE PLEGADO

I1

𝜆/2

DIPOLO TRIPLE PLEGADO En general: Z dipolo plegado ~ n2.Z dipolo Siendo Z dipolo abierto=72 Ω

DIPOLO EN HF CARACTERISTICAS Antena: resonante Diagrama: bidireccional Alimentación: balanceada Ganancia: 2,14 dBi (dipolo sin perdida) Polarización: lineal Impedancia: 75Ω o 300Ω o 600Ω Ancho de banda: reducido Angulo de despeje: 30º a 45º

CONJUNTO DE DIPOLOS Agrupación Longitudinal (Endfire)

Agrupación Transversal (Broadside)

ANTENA LOGO PERIODICA EN HF El nombre dipolo-logo periódica deriva su nombre del hecho de que la impedancia del punto de alimentación es una función periódica de la frecuencia de operación.

Línea Balanceada

𝛂 ≈ 30º

𝛕 < 1 , usualmente 0,7 < 𝛕 < 0,9

ANTENAS DE ONDA PROGRESIVA

ANTENAS DE ONDA PROGRESIVA

ANTENA EN V La antena en V es una de la mas económicas y utilizadas por los radioaficionados

Al transmisor

ANTENA EN V - Resonante

ANTENA EN V - Progresiva

(Directividad)

Ecuaciones aproximadas

No referenciada en tierra

Referenciada en tierra

ANTENA EN V CARACTERISTICAS Antena: onda progresiva o resonante Diagrama: direccional Alimentación: balanceada Polarización: lineal Impedancia: 600Ω Ganancia: 80º ……. 5 dBi 36º …… 12 dBi Ancho de banda: 2/1

ANTENA ROMBICA

Angulo de despeje α=90-θ

ANTENA ROMBICA Su diagrama puede expresarse como: f1

f2

f3

sen 2ψ ⋅ β ⋅ l E (θ , φ ) = K ⋅ cos φ ⋅ sen( β ⋅ h ⋅ senα ) ⋅ ψ 1 − senφ ⋅ cos α ψ= 2 𝛂 : ángulo de despeje Donde

f1: factor de forma f2: factor de altura f3: factor de largo

𝛽 : Coef de fase = 2.𝜋/𝜆 h : altura respecto del suelo Krauss, Antennas, pag 505

ANTENA ROMBICA : Ecuaciones de Diseño

𝛂

Donde: hm: altura respecto al suelo l: longitud de cada brazo del rombo 𝜃0: ángulo entre brazos 𝛂0: ángulo de despegue del lóbulo principal

ANTENA ROMBICA CARACTERISTICAS Antena: onda progresiva Diagrama: direccional Alimentación: balanceada Polarización: lineal Impedancia: 600Ω Ganancia: 10 dBi a 20 dBi Ancho de banda: 2.5/1 Angulo de despeje: 5º A 25º

ANTENA ROMBICA

BIBLIOGRAFIA ■ ■ ■

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Antenna Theory - Constantine Balanis - Wiley Antennas – J. D. Krauss – Mc Graw Hill. Sistemas de Comunicaciones Electrónicos – W. Tomasi – Prentice Hall. Microondas y Recepción Satelital – J. A. Bava y A. Sanz - CEILp Sistemas Electrónicos de Comunicaciones – R. Blake – Thompson. Electrónica Aplicada a los Sistemas de Comunicaciones – Frenzel – Alfaomega. Reference Data – International Telephone and Telegraph Corporation – Second Edition

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