Presentación Arreglo de Antenas

ARREGLO DE ANTENAS

MONICA MARTÍN

PHIL CONTRERAS

MIGUEL DÍAZ

DEFINICIÓN

• Un arreglo de antenas es un conjunto de antenas

simples unidas bajo ciertas condiciones, generalmente

iguales y orientadas en la misma dirección, las cuales

son acomodadas en una disposición física determinada,

relativamente cercanas unas respecto a otras. Además

cada antena es manejada por un mismo sistema de

separación (o combinador) de señal.

Parámetros de Control

Configuración Geométrica, Lineal, Circular o Plana.

Distancia de separación entre los elementos.

Amplitud de excitación de cada elemento.

Fase de excitación de cada elemento.

Patrón relativo de cada elemento.

Se utilizan para dar forma al patrón de radiación global del arreglo de

antenas:

Parámetros de Arreglos

de Antenas

Patrón de Radiación

• Es la representación de la radiación o recepción de la antena de los campos eléctricos en el espacio.

Factor de Arreglo

• Es el patrón de radiación del arreglo asumiendo que los elementos usados son antenas isotrópicas.

Ancho de Haz

• Es la apertura angular del lóbulo principal medido en un determinado nivel de potencia constante

Directividad

• Es la medida del contraste de arreglo y es el radio de la potencia radiada por el arreglo en la dirección deseada a la potencia media radiada por el arreglo en todas las direcciones.

Red de Lóbulos

• Son los lóbulos laterales que tienen una intensidad igual al lóbulo principal.

ARREGLOS LINEALES

DEFINICIÓN

• Un arreglo lineal es un arreglo compuesto de varios

elementos colocados en linea recta . Se considera como

un filtro espacial que pasa las señales de una cierta

dirección y rechaza las señales de otras direcciones.

• Un arreglo lineal uniforme es aquel en el que los

elementos que lo conforman son alimentados con

corriente de igual magnitud, con un desfase uniforme y

progresivo a lo largo de la línea. Además los elementos

están igualmente separados a lo largo de una linea

recta.

Arreglos de Antenas

Isotrópicas

Se considera dos fuentes puntuales isotrópicas separadas a una

distancia d como se muestra en la figura:

Arreglos de Antenas

Isotrópicas

Arreglos de Antenas

Isotrópicas

Arreglos de Antenas

Isotrópicas

cos2

1cos2cos

420 dee

r

dlIjE

jrj

s

Arreglos de Antenas

Isotrópicas

Arreglos de Antenas

Omnidireccionales

Arreglos de Antenas

Omnidireccionales

Arreglos Lineales

Uniformes

Las consideraciones que deben tomarse en los arreglos lineales uniformes de antenas

isotrópicas son las siguientes:

Las Antenas deben estar igualmente espaciadas.

Deben estar linealmente ubicadas.

Con desfasamiento progresivo.

Arreglos Lineales

Uniformes

Arreglo de n elementos Isotrópicos:

Arreglos Lineales

Uniformes

Arreglos Lineales

Uniformes

)1(32 ...1 Njjjj eeeeFA

)2/(

)2/(

sen

NsenFA

Arreglos Lineales

Uniformes

Resumiendo:

Arreglos Broadside

Se conoce también como arreglo transversal. Las principales características

son:

Las corrientes que circulan por todas las antenas están en fase, es decir α=0.

La distancia de separación entre cada antena es de media longitud de onda d=λ/2.

Arreglos Broadside

Arreglos Broadside

Arreglos Broadside

Arreglos Broadside

Resumiendo:

Arreglos Broadside

Resumiendo:

Arreglos Endfire

Se conoce también como arreglo axial. Las principales características son:

La distancia de separación entre las antenas es una distancia igual a un cuarto de la longitud de onda es decir d=λ/4.

El desfase entre las corrientes es α=-βd.

Arreglos Endfire

Arreglos Endfire

Arreglos Endfire

Arreglos Endfire

Resumiendo:

Arreglos Endfire

Resumiendo:

ARREGLO PLANAR

Definición

• Los arreglos planares son aquellos en los que los

elementos del arreglo se encuentran ubicados sobre una

superficie bidimensional

Arreglo Planar

• Poseen mayor número de parámetros de control

• Poseen sólo un lóbulo orientado

• Distribución de corrientes en el arreglo es uniforme

• Es una extensión de un arreglo lineal en x y uno en y

Características:

Arreglo Planar

DISPOSICIÓN FISICA DE

UN ARREGLO PLANO

RECTANGULAR DE

ANTENAS

Factor de Arreglo

(agrupación) planar

Entero

Componentes

Coeficiente Excitación

en Amplitud

Arreglo Planar

Factor Agrupación

Rectangular

Amplitud del elemento (m, n)-ésimo

Arreglo Planar

Arreglo Planar

Arreglo Planar

• Arreglo útil para

radioastronomía

• 2 Arreglos colocados

perpendicularmente

Arreglo Cruz de Mills

Arreglo Cruz de Mills

Arreglo Cruz de Mills

• Teléfonos celulares

• Aviación Supersónica

• Satélites

• Radioastronomía

• Telemetría

• Radares

• Antenas Inteligentes

APLICACIONES

Arreglo Cruz de Mills

AWACS

ARREGLOS CIRCULARES

ARREGLOS CIRCULARES

• Mayor directividad

• Comunicación larga distancia

• Alta potencia, optimización en

el uso de energía

• Posee la facultada de

proporcionar una configuración

constructiva en algunas

direcciones si desea añadir y

destructiva si desea cancelar

• Popularidad comunicaciones

móviles e inalámbricas

ARREGLOS CIRCULARES

GEOMETRÍA Y FACTOR DE ARRAY

Algunas Características

• Planares se ajusten a la misma área

• Se distribuye uniformemente

sobre la superficie

• Región activa de la matriz, sólo un

arreglo plano es activo a la vez

• Índice de rendimiento

Cobertura 360°

Una cobertura de 360 °

utilizando una superficie

curva

COBERTURA HEMISFÉRICA

ÁREA EFECTIVA

Área Efectiva

SUPERFICIES DE

VARIAS CARAS