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Exposición grupo de Antenas y Propagación de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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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
