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República Bolivariana de Venezuela Ministerio de la Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Núcleo Maracay Departamento de Ingeniería en Telecomunicaciones Diseño e implementación de una antena formada por un arreglo de 2 elementos (Dipolos λ 2 ) Bachilleres: Herrera Hidalgo Gisel Cinay C.I. 18.804.484. Leal Barreto Carla Carolina C.I. 18.884.659. Sección ITD-702. 1

Informe de La Antena

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Page 1: Informe de La Antena

República Bolivariana de VenezuelaMinisterio de la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada

Núcleo Maracay Departamento de Ingeniería en Telecomunicaciones

Diseño e implementación de una antena formada por un arreglo de 2 elementos

(Dipolos λ2

)

Bachilleres: Herrera Hidalgo Gisel Cinay

C.I. 18.804.484.Leal Barreto Carla Carolina

C.I. 18.884.659.Sección ITD-702.

Maracay, 02 de julio de 2012.

1

Page 2: Informe de La Antena

Índice General

Contenido Pág.

Introducción 4

Capítulo I 6

1.1 Dipolo 6

1.2 Dipolo de media onda 6

1.3 Arreglos o Arrays 7

1.4 Parámetros de los arreglos 8

Capítulo II 9

2.1 Objetivo del proyecto 9

2.2 Consideraciones iniciales 9

2.3 Cálculos para un dipolo λ / 2 10

2.4 Cálculos para un arreglo Broadside ( λ/ 2) 14

Capítulo III 20

3.1 Criterios de Diseño 20

3.2 Herramientas Utilizadas 21

3.3 Materiales Utilizados 21

3.4 Procedimientos 22

2

Page 3: Informe de La Antena

Conclusiones 30

Referencias Bibliográficas 31

Índice de Tablas y Figuras

Contenido Pág.

Figura 1. Patrón de Radiación Dipolo /2. A) Vista en 2D; B) Vista

en 3D. 6

Figura 2. Diagrama de los patrones de radiación de una antena

simple y de un arreglo de antenas. 8

Figura 3. Diagrama de radiación para un arreglo Broadside

dipolo λ2

19

Figura 4. Esquema de la Antena. 20

Figura 5. Materiales utilizados en la construcción de la Antena.

22

3

Page 4: Informe de La Antena

Figura 6. Elementos Radiantes fijados a la base de madera (Parte

superior) 23

Figura 7. Elementos Radiantes fijados a la base de madera (Parte

inferior) 23

Figura 8. Conexión realizada para alimentación de la Antena. 24

Figura 9. Balun relación 1:1 25

Figura 10. Balun Terminado 26

Figura 11. Balun conectado a la Antena 26

Figura 12. Señal del router sin antena 27

Figura 13. Señal del router con la antena original 28

Figura 14. Prueba de la Antena 28

Figura 15. Señal del router con la antena diseñada por los autores 29

Tabla 1. Parámetros involucrados en arreglo Broadside. 10

Introducción

El siguiente trabajo se enfoca en el diseño e implementación de un arreglo de

antenas Broadside, de 2 elementos, utilizando dipolos λ2

.

El propósito principal del trabajo a continuación, es verificar si los estudiantes

del 7mo semestre de Ing. En Telecomunicaciones, de la UNEFA, Núcleo Aragua, Sede

Maracay dominan los principales temas en los que se enfoca la materia de Antenas,

tales como: tipos de antenas, tipos de arreglos, patrón de radiación, entre otros,

4

Page 5: Informe de La Antena

especificándose y haciendo énfasis en un solo tipo de arreglo de un tipo de antenas,

siendo para este trabajo, el de dipolo λ2

de 2 elementos con un arreglo Broadside.

Según el diccionario de la Real Lengua Española, una antena es el

“Dispositivo de los aparatos emisores o receptores que, con formas muy diversas,

sirve para emitir o recibir ondas electromagnéticas.”. En otras palabras, una antena es

un dispositivo que permite transmitir y/o recibir información que viaje por ondas

electromagnéticas.

Es importante resaltar que son muchas las aplicaciones en las que, para lograr

un diseño de antenas con un patrón directivo determinado, se necesita aumentar el

tamaño eléctrico de la antena o la creación de una nueva configuración de varios

elementos, que compartan las mismas características separadas a cierta distancia fija,

llamada arreglo.

Siguiendo el mismo orden de ideas, se puede decir que un arreglo de antenas

no es más que un sistema compuesto por dos o más antenas, que se usan de manera

simultánea, ya sea para mejorar las propiedades de radiación y/o para controlar las

especificaciones de un diseño en determinado.

La finalidad de realizar la antena es lograr que su radiación sea igual a la

emitida por la antena original de un router (monopolo). Para ello, primeramente se

debió realizar una investigación implacable acerca del tema central del trabajo en

textos tales como el Ballanis, Kraus o Collin, así como en la web. Una vez entendida

la información se procedió a llevar acabo los cálculos del diseño, los cuales se

encuentran en el interior de este trabajo.

Este trabajo está estructurado con tres capítulos. En primera instancia se

presenta brevemente un poco de teoría utilizando conceptos básicos importantes que

facilitan la comprensión y el entendimiento del presente trabajo. El concepto de un

Dipolo o los parámetros de arreglos de antenas, son un abreboca de los temas

expuestos en este capitulo.

Además cabe destacar que se presentan o exponen todos los cálculos de

diseño que se tomaron en cuanto para el desarrollo e implementación de dicho 5

Page 6: Informe de La Antena

trabajo. Los cálculos fueron divididos en dos grandes grupos, los previos al diseño, en

donde se englobo todo lo referente a un dipolo landa medio: campo eléctrico,

magnético, intensidad de radiación, potencia de radiación, directividad y resistencia

de radiación; y los cálculos del arreglo broadside con dipolo landa medio, que

englobo factores como: Factor de Arreglo, Campo Eléctrico del arreglo, Campo

Magnético del Arreglo, Directividad, Resistencia de Radicación, entre otros.

Y para finalizar se presenta de manera muy explícita, como se llevo acabo la

construcción de la antena, explicando paso a paso los materiales y el procedimiento

de cada una de las secciones en las que se dividió la implementación de la antena.

Capítulo I

Basamentos teóricos

En el presente capitulo se presentaran de manera breve, aquellos conceptos

teóricos relacionados al diseño a realizar, facilitando de esta forma, la compresión del

tema.

Es importante recalcar que en este apartado, se plantea únicamente un esbozo

del amplio mundo de los dipolos de media onda, sus alcances, funciones y

6

Page 7: Informe de La Antena

finalidades.

Dipolo

Un dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o

recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de

vista teórico.

Dipolo de Media Onda

Un dipolo de media onda o antena de Hertz es una antena formada por dos

conductores de longitud total igual a la mitad de una longitud de onda. Hay que

señalar que esa longitud de (λ2

) no tiene nada de remarcable eléctricamente. La

impedancia de la antena no corresponde ni a un máximo ni a un mínimo. Tampoco es

real, aunque por una longitud próxima (hacia 0.46 λ) la parte imaginaria pasa por

cero. Hay que reconocer que la única particularidad de esa longitud es que las

fórmulas trigonométricas se simplifican en gran medida, aunque sí es cierto que

presenta un diagrama de radiación bastante uniforme en comparación con otras

longitudes.

Diagrama de Radiación

Figura 1. Patrón de Radiación Dipolo /2. A) Vista en 2D; B) Vista en 3D.

Fuente: Wikipedia:Enciclopedia Libre [es.wikipedia.org/wiki/Antena]

Una antena de Hertz es una antena resonante. O Sea, es un múltiplo de un

cuarto de longitud de onda de largo y de circuito abierto en el extremo más lejano.

Las ondas estacionarias de voltaje y de corriente existen a lo largo de una antena

resonante.

La impedancia varia de un valor máximo en los extremos de

aproximadamente 2500 W a un valor mínimo en el punto de alimentación de

7

Page 8: Informe de La Antena

aproximadamente 73 W (de los cuales entre 68 y 70 W es la impedancia de

radiación).

El patrón de radiación de espacio libre para un dipolo de media onda depende

de la localización horizontal o vertical de la antena con relación a la superficie de la

tierra.

Arreglos o Arrays

Un arreglo de antenas es un conjunto de antenas simples, generalmente

iguales y orientadas en la misma dirección, las cuales son acomodadas en una

disposición física determinada, relativamente cercanas unas respecto a otras, y

además cada antena es manejada por un mismo sistema de separación (o combinador)

de señal. Son capaces de concentrar la radiación en direcciones deseadas.

En muchas aplicaciones para el diseño de antenas con un patrón directivo

determinado es necesario aumentar el tamaño eléctrico de la antena o la formación de

una nueva configuración de múltiples elementos de características idénticas separadas

por una distancia fija llamada arreglo. El campo total del arreglo está determinado por

la suma vectorial de los campos radiados de los elementos individuales. La figura 2

muestra el diagrama de radiación de un solo elemento y de un arreglo de tres

elementos idénticos. Hay cinco parámetros de control que se utiliza para dar forma al

patrón de radiación global del arreglo de antenas:

- 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

8

Page 9: Informe de La Antena

Figura 2. Diagrama de los patrones de radiación de una antena simple y de un

arreglo de antenas.

Fuente: GUITAL Cristian, Antenas inteligentes y su desempeño en redes

wireless, http://mingaonline.uach.cl/pdf/sintec/v3n2/art05.pdf

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.

La Directividad: es la medida del contraste del 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 a la del lóbulo principal.

Capítulo II

9

Page 10: Informe de La Antena

Cálculos y consideraciones numéricas para la elaboración de la antena

En el presente capitulo se presentaran los cálculos necesarios para la

implementación de la antena, estos cálculos van de la mano con lo planteado

teóricamente y en coherencia con las clases vistas a lo largo del semestre. Este

apartado permitirá conocer los alcances cuantificados del arreglo de dipolos a

realizar, así como también las dimensiones de los elementos que lo conformaran,

entre otros parámetros de interés.

2.1-Objetivo del proyecto:

Diseñar e implementar una antena formada por un arreglo de 2

elementos de dipolos λ2

, creada principalmente para trabajar a la frecuencia Wireless

(2.4 GHz).

2.2-Consideraciones iniciales:

Inicialmente, se establece la frecuencia de trabajo. Como se requiere que el

arreglo funcione para la frecuencia inalámbrica (Wireless) por lo que f= 2450 MHz.

2.2.1-Longitud del elementoλ /2

La longitud del dipolo con respecto a la longitud de onda con la que trabaja la

antena se deduce a partir de la siguiente fórmula:

λ= cf

Donde:

Es la longitud de la onda = ג

c = Es la constante de la velocidad de la luz

f = La frecuencia a la que va a trabajar la antena

Sustituyendo los valores nos queda:

λ= 3x 108

2,45x 109 =0,1224mts=¿12,24 cm

10

Page 11: Informe de La Antena

La distancia de separación entre las varillas, como estamos trabajando con λ /2

nos resulta de la siguiente manera:

d= λ2

Sustituyendo queda:

d=0,1224mts2

=0,0612mts=¿6,12c m

Y para finalizar se calcula el valor de las longitudes para las varillas:

d=0,0612mts2

=0,0306mts=¿3,06cm

Se tomo la decisión de realizar un arreglo Broadside, lo cual involucra los

siguientes parámetros:

Dirección máxima de radiación del

arreglo ψ

90

Fase progresiva α 0

Tabla 1. Parámetros involucrados en arreglo Broadside.

2.3 - Cálculos para un dipolo λ/ 2

2.3.1 - Campo Eléctrico

La distribución de corriente corresponde a:

I ( z ´ )=I 0 cos (K0 z ´ )

Los límites de integración son:

−λ4≤ z ≤

λ4

Entonces

E (r )=j K0 I 0Z0

4 π re− j K0 r∫

− λ4

λ4

(cos (K0 z ´ )) (e− jK0 z ´ cosθ ) ( ar cosθ−az )dz ´

11

Page 12: Informe de La Antena

Sabiendo que:

az=ar cosθ−aθsin θ

ar cosθ− az=aθsin θ

Sustituyendo

E (r )=j K0 I 0Z0

4 π re− j K0 r( aθ sin θ)∫

− λ4

λ4

( ejK 0 z ´+e− jK0 z ´

2¿) (e jK 0 z ´ cosθ )dz´ ¿

Resolviendo las operaciones matemáticas necesarias, se llega al conocido

campo eléctrico de dipolo λ /2

E (r )=j I 0Z0

2 π re− jK0 r ( aθ sinθ )(

cos( π2 cosθ)sin θ2

)

E (r )=j I 0Z0

2 π re− jK0 r (

cos( π2 cosθ)sinθ

)aθ

2.3.2 Cálculo del Campo Magnético H

H= 1Z0

aθ x E (r )

H=j I 0

2πre− j K0 r(

cos ( π2 cosθ)sinθ

)

2.3.3 - Cálculo del vector de Poynting

Viene dado por:

Donde Re es la parte real

12

Page 13: Informe de La Antena

12

ℜ(E x H ¿)

Quedando de la siguiente forma:

12( Io

2Zo4 π 2r2 )¿

2.3.4 - Cálculo de la intensidad de Radiación

I r=12Re(E x H

¿)r2

I r=r 2( Io2Zo

8π2 r2 )¿

I r=( Io2Zo

8π2 )¿

2.3.5 - Cálculo de la Potencia de Radiación

Prp=∫0

∫0

π

(Ir ) ( sinθ )dθdφ

Prp=∫0

∫0

π

¿¿¿

La integral ∫0

dφpuede resolverse directamente, quedando

Prp=2π∫0

π

¿¿

13

Page 14: Informe de La Antena

Prp=2π ( Io2Zo

8 π2 )∫0

π

¿¿

Prp=2π ( Io2Zo

8 π2 )∫0

π

¿¿

Prp=2π ( Io2 3774 π

)∫0

π

¿¿

El resultado de la integral ∫0

π

¿¿ arrojado por la Texas es

∫0

π

¿¿=1.21

Prp=2π ( Io23774 π )(1.21)

Prp=36.565|( I 0 )2|

2.3.6 - Cálculo de Resistencia de Radiación

Ra=2 (Prp )I 0

2

Ra=2 (36.565|(I 0)

2|)I 0

2

Ra=73.13Ω

2.3.7 - Directividad

D(θ ,φ)=4 πIrPrp

D(θ ,φ)=4 π ( Io2Zo

8 π2 )¿¿

14

Page 15: Informe de La Antena

D(θ ,φ)=( Io2Zo

2 π)¿¿

D (θ ,φ )=(

Io2Zo2 π

36.565|( I 0 )2|1

)¿

D (θ ,φ )=( Io2Zo

2π (36.565|( I0 )2|))¿

D (θ ,φ )=( Zo2π (36.565 )

)¿

D (θ ,φ )=( 377229.745

)¿

D (θ ,φ )=(1.64)¿

2.4 - Cálculos para un arreglo Broadside con dipolos λ /2

2.4.1 - Factor de Arreglo

La expresión general es:

|F (θ ,φ )|=|sin (N+12 )(α+K0 cosψ ) (d)

sin(( d2 ) (α+K0 cosψ )) ||F (θ ,φ )|=¿

|F (θ ,φ )|=¿

|F (θ ,φ )|=¿

2.4.2 - Campo Eléctrico del Arreglo

E=E (r ) .F (θ ,φ )

15

Page 16: Informe de La Antena

E=( j I 0Z0

2π re− j K0 r( cos ( π2 cosθ)

sin θ) aθ)¿

Si se trabaja con el campo normalizado, la expresión queda de la siguiente

forma:

E=( cos ( π2 cosθ)sinθ )¿

2.4.3 - Campo Magnético del Arreglo

H=( j I 0

2π re− jK 0r( cos( π2 cosθ)

sinθ) aφ)¿

Si se trabaja con el campo normalizado, la expresión queda de la siguiente

forma:

H=( cos( π2 cosθ)sinθ )¿

2.4.4 - Cálculo de la intensidad de Radiación del Arreglo

Ir=12

ℜ(E xH ¿)r2

Ir=r 2

2¿

2.4.5 - Directividad total del Arreglo

D≈ ¿

16

Page 17: Informe de La Antena

D≈(cos ( π2 cosθ)

sin θ)

2

¿¿

2.4.6 - Factor de Arreglo máximo

Tiene el máximo de radiación en el plano perpendicular al arreglo por lo que θ

máx. = π/2, para lo cual se tiene que α = 0 y el margen visible es –kod <ψ < kod.

ψ=K .d . cosθ+α

Sustituyendo valores se obtiene:

ψ=2πλ.λ2.cos

π2+0

ψ=0

Al sustituir este valor en la ecuación del factor de arreglo se obtiene:

|F (θ ,φ )|=¿

|F (θ ,φ )|=1

2.4.7 - Potencia de Radiación

Prpt≈ ( Maximo valorde Directividaddel arreglo )(Prpdel elementoradiante )

Sabiendo que

( Maximo valorde Directividaddel arreglo )=(Directividadmaxi madel elemento

radiante )¿

( Maximo valorde Directividaddel arreglo )=(1.64 )(1)

( Maximo valorde Directividaddel arreglo )=1.64

17

Page 18: Informe de La Antena

Entonces:

Prpt≈ (1.64 )36.565|(I 0)2|

Prpt≈ (59.96|( I 0 )2|)

2.4.8 - Resistencia de Radiación

Ra≈2Prp t

(I ¿¿0)2¿

Ra≈2(59.69|(I 0)

2|)(I ¿¿0)2 ¿

Ra≈119.93Ω

Ra≈120Ω

2.4.9 - Directividad del Arreglo

D=5.48 (N+1 )d

λ

D=5.48 (2+1 ) 6.12

12.24

D=8.22

2.4.10 - Longitud del Arreglo

L=(N−1 )d

L=(2−1 )6.12

L=6.1 2

2.4.11 Ancho de Haz

Bw= 2 λ(N−1 )d

Bw=2(12.24)

(2−1 ) 6.12Bw=4

2.5 – Otros cálculos

2.5.1- Nulos

18

Page 19: Informe de La Antena

θn=cos−1(± nN

λd )

θn=cos−1(± n2 λλ2 )

θn=cos−1 (±n )

Evaluando:

n=0

θn=cos−1 (±0 )=±90 °

n=1

θn=cos−1 (±1 )=±0 °

Ahora con respecto al ancho de haz, se procede a los siguientes cálculos:

2.5.2- Primer nulo (FNBW)

θn=2[ π2 −cos−1( λNd )]

θn=2[ π2 −cos−1( 12.24(2 )(6.12))]

θn=2[ π2 −cos−1 (1 )]θn=2[ π2 −0]θn=2[ π2 ]θn=π

θn=180°

2.5.3 - Potencia Media (HPBW)

θh≈2¿

θh≈2¿

19

Page 20: Informe de La Antena

θh≈2¿

θh≈2¿

θh≈0.92159

2.5.4 - Primer Lóbulo Lateral (FSLBW)

θh≈2¿

θh≈2¿

θh≈2¿

θh≈∄

Se muestra el patrón de radiación de acuerdo a los cálculos obtenidos

Figura 3. Diagrama de radiación para un arreglo Broadside dipolo λ2

Fuente: Autores

Capítulo III

Elaboración de la antena

En este capítulo se plantearan los procedimientos realizados para elaborar

físicamente la antena diseñada, se presenta en modo de narrativa ahondando en cada

20

Page 21: Informe de La Antena

aspecto importante de la estructuración de la antena. Para garantizar una mejor

organización, se dividió el ensamblaje en cuatro secciones específicas y bien

diferenciadas del arreglo de dipolos: la sección de soporte, la sección de radiación, la

sección de balun y la sección de conexión, las cuales se ensamblaron de manera

independiente.

3.1-Criterios de Diseño de la antena

La antena a elaborar seguirá el siguiente esquema:

Figura 4. Esquema de la Antena.Fuente: Autores.

3.1.1-Criterio único

Para evitar disminución en el rendimiento de la antena, la separación entre los

polos debe ser igual o menor a λ/10 (0.12cm), en este caso la separación será de

1.25cm. Las demás longitudes obedecerán a aquellas calculadas en el capitulo

anterior.

3.2-Herramientas utilizadas

- Sierra eléctrica

-  Taladro

-  Teipe Negro aislante 21

Page 22: Informe de La Antena

-  Destornillador

-  Alicate

-  Pinzas pequeñas

-  Computadora

-  Prensa

-  Cortatubo

3.3-Materiales utilizados

3.3.1-Sección de Soporte:

-Tabla de madera (4.4cm x 14cm)

-4 Tornillos

-4 tuercas metálicas

3.3.2-Sección de radiación

-4 trozos de 3.06 cm de tubería de cobre (1.2cm de diámetro)

-Alambre de cobre

3.3.3-Sección de Balun:

-Cable coaxial RG-58.

-Teipe Negro Aislante

3.3.4-Sección de Conexión

-Router

-Cable Coaxial RG58 (6cm)

-Conector SMA con salida BNC Hembra para RG-58

22

Page 23: Informe de La Antena

Figura 5. Materiales utilizados en la construcción de la Antena.

Fuente: Autores.

3.4-Procedimiento

3.4.1-Base y dipolos

1. En primer lugar, de acuerdo con los cálculos pertinentes sobre la

disposición de los dipolos, se perforaron pequeños hoyos en la madera de tal forma

que permitan la ubicación exacta donde se colocaran los elementos radiantes.

2. Se procedió a perforar los elementos radiantes con el taladro donde

con la ayuda de los tornillos y tuercas se fijaron en la madera con una distancia de

separación vertical entre cada elemento radiante ≤ aλ

10, en este caso 1.2cm, y la

distancia de separación horizontal sea 6.25cm de acuerdo con el esquema planteado

en la figura siguiente.

23

Page 24: Informe de La Antena

Figura 6. Elementos Radiantes fijados a la base de madera

(Parte superior)

Fuente: Autores.

Figura 7. Elementos Radiantes fijados a la base de madera

(Parte inferior)

Fuente: Autores.

24

Page 25: Informe de La Antena

3. En la parte inferior de la tabla, se procedió a realizar la conexión que

en un futuro permitirá la alimentación de la antena. Para ellos, se conectaron todos los

tornillos mediante el alambre de cobre.

Figura 8. Conexión realizada para alimentación de la Antena.

Fuente: Autores.

En este punto ya la antena se encuentra terminada, sin embargo es necesario

realizar una adaptación de impedancias, para ello se elaboro un balun que ira ubicado

en la zona inferior de la antena.

3.4.2- Elaboración del Balun

La función primordial de este elemento es la de funcionar como adaptación de

impedancias del sistema de manera tal que permita pasar de una línea síncrona a una

asíncrona que permita alimentar la antena desde el Router (aquí se colocaría la marca

del router) y mediante el uso del cable RG-58.

El balun elaborado sigue el siguiente esquema básico:

25

Page 26: Informe de La Antena

Figura 9. Balun relación 1:1.

Fuente: LW3EWZ:

http://www.lw3ewz.com.ar/modules.php?name=News&file=print&sid=259

(2009).

En la elaboración de este balun, es necesario adherir un trozo de cable coaxial

adicional de longitud λ2

(Q en la figura) al cable RG-58 que está conectado a la

antena y al router (P en la figura). El cable Q se cortocircuita en la parte inferior

conectando su positivo con su negativo (malla y vivo). Y luego, en la parte superior,

se procede a conectar el vivo de P con la malla de Q y la malla de P con el vivo de Q.

Este sistema garantiza la alimentación total de la antena y brinda dos puntos de

conexión para cada dipolo. Este balun además de actuar como medio de alimentación

para los dipolos, sirve como adaptador de impedancias. En este caso, se adapto la

impedancia de cable de 75 ohm, con la de la antena (73.1 ohm), de acuerdo a una

relación 1.1.

Posteriormente, se coloco teipe negro aislante para garantizar una óptima

continuidad.

26

Page 27: Informe de La Antena

Para este punto, solo faltaría establecer la sección de conexión del cable

coaxial del balun con el Router TP-Link que se utilizará.

Figura 10. Balun Terminado.

Fuente: Autores.

Figura 11. Balun conectado a la Antena.

Fuente: Autores.

27

Page 28: Informe de La Antena

3.4.3 – Sección de conexión

Se procede a probar la antena conectándola directamente al Router TP-Link,

y mediante un simulador podemos observar que efectivamente la antena envía la

señal.

Figura 12. Señal del router sin antena

Fuente: simulador inSSIDer 2.0

28

Page 29: Informe de La Antena

Figura 13. Señal del router con la antena original

Fuente: simulador inSSIDer 2.0

Figura 14. Prueba de la Antena

Fuente: Autores

29

Page 30: Informe de La Antena

Figura 15. Señal del router con la antena diseñada por los autores

Fuente: simulador inSSIDer 2.0

30

Page 31: Informe de La Antena

Conclusión

Un arreglo de antenas se utiliza cuando se desea mejorar algunas

características de una antena ya que cada uno de los elementos contribuye a mejorar

las características de la misma, donde se puede modificar sus dimensiones físicas o el

material del que está hecho y se puede obtener una mejora en la directividad y

aumentar la ganancia de la antena, al igual se puede aumentar el tamaño eléctrico de

la antena o formar una nueva configuración de múltiples elementos de características

idénticas separadas por una distancia fija.

Los arreglos de antenas se encuentran en aplicación de radares, sistemas de

guía para la Navegación y radioastronomía, entre otros.

Una antena casi perfecta que se usa como punto de comparación es el dipolo

estándar o dipolo ideal. El dipolo estándar es un dipolo construido bajo control

estricto de laboratorio, el cual garantiza que su construcción, sus materiales y su

comportamiento son idénticos a un estándar establecido para antenas dipolo.

Cada antena tiene su propia forma de irradiar una señal. Hay antenas que

irradian mas en una dirección que en otra, hay otras que tienden a irradiar casi por

igual en todas las direcciones, como también hay antenas que irradian solo en ciertas

direcciones. En un patrón de radiación hay direcciones en las que se emite mucha

energía, y direcciones en donde no se emite energía del todo. En el caso del diseño

del arreglo de 2 elementos irradia básicamente en una sola dirección, ya que en un

arreglo unidimensional.

31

Page 32: Informe de La Antena

Referencias Bibliográficas

- Antena (2011). Diccionario de la Real Lengua Española (Versión en

Línea).

- Balanis, Constantine. (1982). Antenna Theory – Analysis and

Desing. Segunda Edición (1997). Editorial: Jhon Wiley & sons, Inc.

- -Balun (2011) [artículo on line]. Disponible en:

http://www.lw3ewz.com.ar/modules.php?name=News&file=print&sid=259

- Collin, Robert. (1985). Antennas and Radiowave Propagation.

Edición Internacional de Estudiante. Editorial Mc Graw Hill.

- Diagrama de los patrones de radiación de una antena simple y de un

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