ANTENAS

1. Defina Antena

 La definición formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir y recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión (el cable o guía de onda) en ondas electromagnéticas que se pueden transmitir por el espacio libre. En realidad una antena es un trozo de material conductor al cual se le aplica una señal y esta es radiada por el espacio libre.

Las antenas deben de dotar a la onda radiada con un aspecto de dirección. Es decir, deben acentuar un solo aspecto de dirección y anular o mermar los demás. Esto es necesario ya que solo nos interesa radiar hacia una dirección determinada.

2. Las Antenas se clasifican en Direccionales y Omnidireccionales, describa cada uno de ellos.Es una antena capaz de concentrar la mayor parte de la energía radiada de manera localizada, aumentando así la potencia emitida hacia el receptor o desde la fuente deseados y evitando interferencias introducidas por fuentes no deseadas. 

Las antenas omnidireccionales son aquellas que irradian un campo en todo su contorno en la forma de una figura geometrica llamada "TORO" (similar a un picarón) pero sin agujero central. 

3. Mencione características de las antenas mostradas en la imagen

CARACTERISTICAS Metálico radiante sobre un plano de tierra metálico. Normalmente planas, en encapsulado de PVC. Ganancia media-elevada: 5-20 dBi Directividad moderada Ángulo de radiación medio

CARACTERISTICAS

Monopolo Vertical Es una antena constituida de un solo brazo rectilíneo

irradiante en posición vertical. Podemos ver una antena vertical con Ganancias de 3 dBi hasta 17 dBi.

El uso en VHF es principalmente para las aplicaciones de radio móvil en vehículos.

En Monopolos de ¼ de onda: la impedancia de la antena es de 36 ohmios

CARACTERISTICAS Frecuencia 2400 – 2500 MHz Ganancia 24 dBi Ideal para aplicaciones punto a punto de largo

alcance Cobertura vertical y horizontal de 8° Alcance 12000 metros Dimensiones Alto 100 x 60 x 12 cm Compatible con todas las marcas de Access Point Cumple con las normas IEEE 802.11b y 802.11g

para Wireless LAN Puentes Wireless LAN

CARACTERISTICAS Se utiliza especialmente para la transmisión y

recepción vía satélite. Ganancia alta: 12-25 dBi Directividad alta Ángulo de radiación bajo

CARACTERISTICAS Ganancia de 6-9dBi Ancho de banda 60º H – 55º v Tipo Direccional Longitud de Cable 3’ – 0.9 m

CARACTERISTICAS: Utilizada ampliamente en la recepción de señales

televisivas, comúnmente en frecuencias de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de 50MHz a 86 MHz).

Ganancia elevada: 8-15 dBi Para el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el

dBi 12 y 18. Manejan una impedancia de 50 a 75 Ohms

4. Explique las dos funciones de las antenas

Receptor: Este es el terminador de una señal sobre un medio de transmisión. En comunicaciones, es un dispositivo que recibe información, control, u otras señales desde un origen.

Transmisor: Este es el origen o generador de una señal sobre un medio de transmisión.

5. ¿Cuáles son los factores que determinan la distancia máxima de enlace?6. Defina

a) Ancho de Banda: capacidad de datos transmitidos en un determinado tiempo b) Ancho de Rayo: es la anchura angular, horizontal o vertical del camino seguido por la

señal.c) Ganancia La ganancia de una antena es la relación entre la potencia que entra en una antena y la

potencia que sale de esta. Esta ganancia es comúnmente referida en dBi's, y se refiere a la comparación de cuanta energía sale de la antena en cuestión, comparada con la que saldría de una antena isotrópica. Una antena isotrópica es aquella que cuenta con un patrón de radiación esférico perfecto y una ganancia lineal unitaria.

d) dBi  decibelio isótropo, es una unidad para medir la ganancia de una antena en referencia a una antena isótropa teórica. 

e) dBd decibel de dipolef) Polarización Es la orientación de las ondas electromagnéticas al salir de la antena. Hay dos tipos

básicos de polarización que aplican a las antenas, como son: Lineal (incluye vertical, horizontal y oblicua) y circular (que incluye circular derecha, circular izquierda, elíptica derecha, y elíptica izquierda). No olvide que tomar en cuenta la polaridad de la antena es muy importante si se quiere

obtener el máximo rendimiento de esta. La antena transmisora debe de tener la misma polaridad de la antena receptora para máximo rendimiento.

g) Patrón de emisión El patrón de radiación de una antena se puede representar como una grafica

tridimensional de la energía radiada vista desde fuera de esta. Los patrones de radiación usualmente se representan de dos formas, el patrón de elevación y el patrón de azimuth. El patrón de elevación es una gráfica de la energía radiada por la antena vista de perfil. El patrón de azimuth es una gráfica de la energía radiada vista directamente desde arriba. Al combinar ambas gráficas se tiene una representación tridimensional de como es realmente radiada la energía desde la antena.

H) Antena Isotrópica Físicamente esta antena no existe. Se define como una antenapuntual que radía energía uniformemente en todas direcciones. Elflujo de energía en la unidad de tiempo y por unidad de área esconocido como Vector de Poynting, o Densidad de Potencia [Watts /m2]. Este vector solo tiene componente radial para una fuentepuntual.

h)i) Antena Bipolar Un dipolo es una antena con alimentación central empleada

para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia.

7. Describa el siguiente esquema

En la primera imagen nos indica que a mayor ganancia dirige la energía en forma más restringida y precisa.

Y en la segunda imagen nos indica que a menor ganancia dirigen la energía en una forma más amplia.

8. La diversidad es la operación simultánea de dos o más sistemas o partes de un sistema utilizada para mejorar la confiabilidad. Enumere los dos tipos de diversidad y explique brevemente cada uno.

Diversidad espacial : Con la diversidad espacial, el receptor de una radio de microonda acepta señales desde dos o más antenas que están separadas por muchas longitudes de onda.

Diversidad de frecuencia la señal de la información es transmitida en simultáneo por dos transmisores que operan en dos frecuencias diferentes

9. Enumere los tipos de antenas omnidireccionales cisco y mencione sus características de cada uno

1) Bipolar de 2.2 dBi "rubber ducky estándar" -ES una antena omnidireccional adecuada para muchas aplicaciones -También se la llama antena doblete -Las antenas bipolares pueden ser orientadas en forma horizontal, vertical o con una inclinación.

2) 2.2dBi de montura en cielo raso -Es solo para aplicaciones interiores -Esta antena está polarizada verticalmente -Tiene un rayo ligeramente inclinado -Esta antena es similar en apariencia a la 5.14 dbi Omni de Montura en cielo raso, solo que es mas corta y tiene menos ganancia

3) 5.14 dBi vertical de montura en mástil -Esta diseñada para aplicaciones industriales -En aplicaciones exteriores el extremo del cable de la antena debe ir hacia abajo -En aplicaciones interiores el extremo del cable deberá mirar hacia el cielo raso.

4) 5.14 dBi montura en cielo raso -Es solo para aplicaciones interiores -Esta antena esta polarizada verticalmente -Tiene un rayo de haz ligeramente inclinado hacia abajo -Su patrón de cobertura cubre las áreas por debajo del cielo raso.

5) 5.14 dBi diversidad de montura en pilar -Esta envuelto con tela para que se vea mas como un parlante que como una antena -Tiene dos coletas con dos conectores RP-TNC -Esta antena es usada solo para aplicaciones interiores

6) 5.14 dBi plano del piso -Tiene un plato de refuerzo de aluminio incorporado para enfocar la energía de la transmisión hacia abajo. -Esta antena se utiliza solo en aplicaciones interiores -Se adapta a diferentes necesidades de monturas.

7) 12 dBi omnidireccional (sólo largo alcance) -Esta antena se utiliza solo para aplicaciones exteriores de largo alcance -Esta antena podría ser usada en el centro de una configuración de Bridging punto a multipunto -Tiene una extensión de cobertura de 3,5 grados.

10. Enumere los tipos de Antenas direccionales cisco y mencione sus características

1) Antenas patch -Proporciona cobertura con un patrón amplio de radiación -La antena patch cisco 6 dbi son comunes para aplicaciones no Europeas -La antena Cisco 8.5 dbi proporciona ganancia y distancia adicionales.

2) Antena yagi de 13.5 dBi – 25 grados -Excelente para aplicaciones exteriores y para algunas aplicaciones interiores -Ganancia de 13.5 dbi -rango 10 Km a 2Mbps – 3.2 Km a 11 Mbps

3) Antena de plato parabólico de 21 dBi – 12 grados -Tiene un ancho de rayo angosto y dependiendo de la velocidad y de la ganancia de la antena usada, puede ser posibles distancias de hasta 40 Km

11. Explique brevemente las características de los elementos representados en las imágenes:

CABLE COAXIAL Impedancia de 50 ohmios Perdida total a 400 Mhz para la longitud del cable

debe ser de 12 db o menos El tamaño conductor central del cable debe ser ·14

AWG o mayor

AMPLIFICADOR DE INTERIOR Ideal para aplicaciones basadas en red inalámbrica

802.11 b/g El amplificador dispone de dos conectores para paso

a través, uno es Rsma-H y el otro SMA-H(50 ohm) -Ganancia de transmisión de 30 dbm (máx. Ajustada

automáticamente).

CONECTORES

Conector N-Hembra de chasis (sujeción solo 1 tuerca) Este conector seria ideal para usarlo para antenas caseras, ya que incorpora una propia tuerca más arandela para sujeción del mismo, además en el caso de las antenas tipo pringles y de Antenas de latas de aceitunas usaremos el pin trasero para

soldarle el centro de antena (trozo de cobre grueso).

Conector N-Macho

El pin interno que seria macho, la carcasa o cuerpo que en este caso también seria macho, y también observamos un cilindro que será usado para crimpar la malla del cable con el chasis del conector

PARRARAYOS

Diseñado para proteger dispositivos de red de la electricidad estática y del rayo en líneas de transmisión coaxial

Bueno para los dos de 900 MHz y de 2.4 GHz RP-TNC conectores utilizadas en todas las antenas

AMPLIFICADOR DE EXTERIOR - Amplicador Montado polar bidireccional exterior a prueba de agua para uso con radios de 2.4 GHz. - El dispositivo tiene un pre-amplificador receptor de bajo ruido - Amplificador de Potencia de Transmisión