✅ 16 - Fundamentos de la transmisión en F.M. (SISTEMAS RADIANTES - 1) | J_RPM

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4 Jan 201521:44

Summary

TLDREl guion trata sobre la tecnología de transmisión de antenas, explicando los repartidores de antena y su papel en la distribución de potencia. Aborda las diferencias entre topologías serie y paralelo, y cómo afectan la potencia de pico y la transmisión de señales digitales. Detalla cómo se comporta una antena como un circuito resonante y la importancia de la polarización de las ondas electromagnéticas. Además, explora los modos de propagación de las ondas, la importancia de la resistencia de radiación y el rendimiento de las antenas, así como cómo se evalúa la directividad y el ancho de banda. Finalmente, se discute la polarización y el diagrama de radiación, con énfasis en cómo se optimiza la cobertura y la potencia transmitida.

Takeaways

  • 🔌 Los repartidores de antena o splitters permiten distribuir la potencia de un transmisor a múltiples antenas para mejorar la distribución de la señal.
  • 🔄 Los repartidores pueden ser de serie o paralelo, con diseños simétricos o asimétricos, cada uno con aplicaciones específicas en la transmisión de señales.
  • 📡 Los repartidores de serie simétricos son comunes en emisores de FM y dividen la potencia de manera proporcional entre sus salidas.
  • 📶 Los repartidores asimétricos permiten personalizar el nivel de potencia en cada salida, lo que es útil para ajustar la distribución de la energía radiada.
  • 📊 La representación de señales en dominio de tiempo y dominio de frecuencia es fundamental para entender la amplitud y la fase de una señal.
  • 🌐 La antena actúa como un circuito resonante, con la resonancia alcanzada cuando la reactancia de la antena se iguala, dejando solo la resistencia de radiación.
  • 📶 La dipolo es una antena común que se comporta como un circuito resonante en la que la corriente es máxima en el punto de alimentación.
  • 🌌 El campo electromagnético es un campo tensorial que afecta partículas con carga, y su percepción puede variar según el movimiento del observador.
  • 📡 Las ondas electromagnéticas se pueden propagar de diferentes maneras según su frecuencia, incluyendo ondas de tierra, ionosféricas y visuales, cada una con sus propias características y usos.
  • 🏙️ La polarización de las antenas de radiodifusión ha cambiado con el tiempo, pasando de la polaridad horizontal a vertical o circular para adaptarse a los receptores móviles.
  • 📊 Los diagramas de radiación de las antenas muestran cómo se distribuye la señal en el espacio, y son importantes para la planificación y diseño de sistemas de transmisión.

Q & A

  • ¿Qué son los repartidores de antena o splitters y para qué sirven?

    -Los repartidores de antena o splitters permiten distribuir la potencia suministrada por un transmisor o varios transmisores a un grupo de antenas, formando un sistema radiante. Están diseñados para minimizar el robo y las pérdidas de inserción y funcionan en banda ancha.

  • ¿Cuáles son las dos topologías de los repartidores de potencia?

    -Las dos topologías de los repartidores de potencia son serie y paralelo, pudiendo ser a su vez simétricos o asimétricos.

  • ¿Qué ventajas ofrece la topología paralelo en los repartidores de potencia?

    -La topología paralelo permite trabajar con potencias de pico altas y es el más adecuado para transmitir señales digitales.

  • ¿Cómo dividen la potencia los repartidores de serie simétricos?

    -Los repartidores de serie simétricos dividen la potencia de forma proporcional por todas sus bocas.

  • ¿Qué permiten hacer los repartidores asimétricos?

    -Los repartidores asimétricos permiten modificar el diagrama de radiación, personalizando el nivel de potencia en cada boca y facilitando la distribución de la energía radiada por el eje vertical y horizontal.

  • ¿Cómo se relaciona la amplitud y la fase de una señal con la representación vectorial?

    -La amplitud y la fase de una señal pueden mostrarse en forma vectorial en el dominio del tiempo, donde el cero correspondería al inicio, 360 grados serían un ciclo completo y 90 grados serían pi/2, entre otros correspondientes.

  • ¿Cómo se comporta una antena en términos de circuito resonante?

    -Una antena se comporta como un circuito resonante, ya sea en serie o paralelo, y su resistencia de radiación, que será la propia de la antena, es una característica importante a considerar.

  • ¿Cuál es la resistencia típica de una antena dipolo y qué significa?

    -La resistencia típica de una antena dipolo es de 73 ohmios, y representa la resistencia de radiación cuando la antena está en resonancia y no tiene reactiva.

  • ¿Cómo se define el espectro radioeléctrico de la radiofrecuencia?

    -El espectro radioeléctrico de la radiofrecuencia se define como la porción del espectro en el cual las ondas electromagnéticas se generan al alimentar una antena con corriente alterna.

  • ¿Cuáles son las tres formas principales de propagación de las ondas electromagnéticas?

    -Las tres formas principales de propagación de las ondas electromagnéticas son ondas de tierra, ondas ionosférica y ondas visuales.

  • ¿Qué características definen la polaridad de una antena?

    -La polaridad de una antena se define por la dirección del campo eléctrico; puede ser lineal (horizontal u vertical) o circular (izquierda o derecha).

Outlines

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📡 Funcionamiento y tipos de repartidores de antena

El primer párrafo explica el papel de los repartidores de antena o splitters en la distribución de potencia desde un transmisor a múltiples antenas, formando un sistema radiante. Estos dispositivos están diseñados para minimizar la pérdida de potencia y operan en banda ancha. Se mencionan dos topologías de repartidores: serie y paralelo, con sus variantes simétricos y asimétricos. Los repartidores de serie simétricos son comunes en estaciones de radio FM, mientras que los paralelos son adecuados para transmitir señales digitales y trabajar con altas potencias de pico. Los asimétricos permiten personalizar el nivel de potencia en cada salida, lo que afecta el diagrama de radiación. El vídeo también toca brevemente sobre cómo se representa la amplitud y la fase de una señal, y cómo las ondas electromagnéticas se comportan en un circuito resonante, destacando la importancia de la resonancia y la separación entre campos eléctrico y magnético para la propagación de la onda.

05:02

🌐 Propagación de ondas electromagnéticas y características de las antenas

Este segmento se enfoca en la naturaleza tensorial del campo electromagnético y cómo afecta las partículas con carga eléctrica. Explica que los efectos eléctricos y magnéticos pueden variar según el movimiento del observador. Aborda el espectro de radiación electromagnética y la definición del espectro radioeléctrico en relación con la antena alimentada por corriente alterna. Se destacan propiedades generales de la propagación de ondas electromagnéticas, como la velocidad constante en el vacío y la tendencia a reflejarse en objetos de tamaño similar a su longitud de onda. Se describen los modos de propagación, incluyendo ondas de tierra, ionosféricas y visuales, y sus características específicas, como la capacidad de las ondas de tierra para sortear obstáculos y la influencia de la ionosfera en la propagación de ondas a distancias medias. También se menciona la polarización de las ondas y cómo afecta la recepción, especialmente en vehículos.

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📶 Polarización y diagrama de radiación de las antenas

Este párrafo trata sobre la polarización de las ondas y cómo se clasifican las antenas según su polarización, ya sea lineal (horizontal o vertical) o circular (izquierda o derecha). Se discute la evolución de la polarización en la radiodifusión, pasando de la polaridad horizontal a vertical o circular, especialmente en vehículos, debido a las dificultades técnicas. Se explica cómo la polarización circular es ventajosa para la recepción en automóviles y cómo se puede construir una antena con polarización circular, ya sea mediante la forma mecánica de la antena o utilizando dos dipolos alimentados con una diferencia de fase de 90 grados. Además, se describe cómo se obtiene el diagrama de radiación de una antena y se menciona la necesidad de ajustar el diagrama de radiación para mejorar la cobertura, especialmente cerca de un centro emisor de FM.

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📊 Medidas de desempeño de las antenas y planificación de sistemas radiantes

Aquí se define la antena isotrópica como una referencia ideal para evaluar la ganancia y directividad de otras antenas. Se explica cómo las ganancias de las antenas se miden en relación con la antena isotrópica y cómo se calcula la potencia radiada aparente (PAR) y la potencia isotrópica radiada equivalente (PIRE). Se discute la importancia de la planificación del diagrama de un centro emisor para lograr la cobertura deseada, incluyendo los estándares de intensidad de campo según la recomendación 412 del CCR para la banda FM y emisiones estéreo. Además, se explica cómo se calcula la ganancia total de un sistema radiante y se menciona el ancho de azimut y cómo se calcula en función de la longitud de onda, el número de antenas y la distancia entre ellas.

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📐 Cálculo de la inclinación eléctrica en sistemas radiantes

Este último párrafo se centra en el cálculo de la inclinación eléctrica en sistemas radiantes, que es crucial para dirigir la radiación de las antenas hacia abajo y mejorar la cobertura. Se describe el proceso de cálculo, utilizando una fórmula que considera la relación de distancia entre elementos, la longitud de onda y el ángulo de inclinación. Se da un ejemplo práctico de cómo se calcula el desfase eléctrico para un sistema radiante de seis elementos en la banda 2, con un ángulo de inclinación deseado de 3 grados. Se destaca la importancia de la alimentación correcta de las antenas para lograr la inclinación eléctrica y se menciona cómo se aplican los cálculos en la práctica.

Mindmap

Keywords

💡Repartidor de antena

Un repartidor de antena, también conocido como 'splitter', es un dispositivo que permite distribuir la potencia de una fuente a múltiples antenas. En el vídeo, se menciona que estos dispositivos están diseñados para minimizar la pérdida de potencia y funcionan en banda ancha. Se fabrican en dos topologías: serie y paralelo, siendo la topología paralelo la más adecuada para transmitir señales digitales y trabajar con potencias de pico altas.

💡Radiación

La radiación en el contexto del vídeo se refiere al proceso de propagación de las ondas electromagnéticas desde una antena transmitidora. Se destaca que la antena dipolo, por ejemplo, tiene una resistencia de radiación típica de 73 ohmios, y que la polarización de la antena (vertical o horizontal) influye en cómo se propagan estas ondas.

💡Polarización

La polarización es la forma en que se orienta el campo eléctrico de una onda electromagnética. En el vídeo, se discute cómo la polarización puede ser lineal (horizontal o vertical) o circular (izquierda o derecha), y cómo afecta la recepción de señales en diferentes dispositivos, como los coches, donde la polarización circular es ventajosa.

💡Diagrama de radiación

El diagrama de radiación es una representación gráfica que muestra la distribución del poder radiado por una antena en diferentes direcciones. En el vídeo, se menciona cómo se puede ajustar este diagrama para mejorar la cobertura, por ejemplo, inclinando ligeramente las antenas hacia abajo para mejorar la recepción en áreas cercanas al emisor.

💡Resistencia de radiación

La resistencia de radiación es una medida de la eficiencia de una antena para convertir la energía de la corriente eléctrica en radiación electromagnética. Se define como la resistencia 'visible' cuando la antena está en resonancia. En el vídeo, se indica que la resistencia típica de una antena dipolo en resonancia es de 73 ohmios.

💡Onda electromagnética

Las ondas electromagnéticas son ondas que consisten de una oscilación de un campo eléctrico y un campo magnético, propagándose a través del espacio. En el vídeo, se describe cómo estas ondas se comportan en diferentes tipos de propagación, como ondas de tierra, ionosféricas y visuales, y cómo interactúan con diferentes tipos de antenas.

💡Ionosfera

La ionosfera es una capa de la atmósfera terrestre que contiene una cantidad variable de partículas ionizadas. En el vídeo, se explica cómo las ondas electromagnéticas pueden utilizar las propiedades eléctricas de la ionosfera para propagarse a grandes distancias, lo que es esencial para la radiodifusión a larga distancia.

💡Amplitud y fase

La amplitud y la fase son propiedades fundamentales de una señal. En el vídeo, se menciona cómo se pueden representar en forma vectorial o en el dominio del tiempo. La amplitud representa la 'altura' de la señal, mientras que la fase indica la posición de una onda en su ciclo, lo cual es crucial para entender cómo se combinan señales en sistemas de radio.

💡Antena dipolo

Una antena dipolo es un tipo básico de antena que consiste en dos brazos de igual longitud conectados a una fuente de onda alterna. En el vídeo, se describe cómo funciona como un circuito resonante y cómo su resistencia de radiación típica es de 73 ohmios, lo que la hace común en aplicaciones de radiodifusión.

💡Resonancia

La resonancia es un fenómeno que ocurre cuando la frecuencia de una fuente externa coincide con la frecuencia natural de un sistema, como una antena. En el vídeo, se explica cómo, en el caso de una antena, la resonancia hace que la antena se comporte como un circuito resonante, lo que es esencial para la eficiencia de la radiación.

💡Ancho de banda

El ancho de banda se refiere a la cantidad de rango de frecuencias que puede manejar una antena sin una degradación significativa de la señal. En el vídeo, se menciona que un ancho de banda más amplio significa que la antena es menos selectiva, lo que puede ser tanto una ventaja como una desventaja dependiendo de la aplicación.

Highlights

Los repartidores de antena o splitters permiten distribuir la potencia de un transmisor a múltiples antenas.

Los repartidores de potencia están diseñados para minimizar el roe y las pérdidas de inserción.

Existen dos topologías de repartidores: serie y paralelo, que pueden ser simétricos o asimétricos.

La topología paralelo es adecuada para transmitir señales digitales con alta potencia de pico.

Los repartidores serie simétricos son comunes en centros emisor de FM y dividen la potencia proporcionalmente.

Los repartidores asimétricos permiten personalizar el nivel de potencia en cada boca de antena.

La amplitud y fase de una señal se pueden mostrar en forma vectorial o en el dominio del tiempo.

Las antenas se comportan como circuitos resonantes, ya sea series o paralelos.

La antena dipolo es un circuito resonante en el que la máxima corriente está en el punto de alimentación.

La resistencia de radiación es la resistencia típica de una antena en resonancia y se calcula a partir de la potencia de transmisión.

El rendimiento de una antena se ve afectado por el calentamiento, deterioro de aislantes y pérdidas de elementos de sintonía.

El ancho de banda de una antena es la cantidad de frecuencias que puede transmitir sin reflejar la señal.

La polarización de una antena define la forma en que se propaga el campo eléctrico.

Las ondas electromagnéticas se pueden propagar de diferentes modos dependiendo de su frecuencia.

Las ondas de tierra pueden sortear grandes obstáculos y llegar muy lejos.

Las ondas ionosféricas utilizan la ionosfera como un espejo para propagarse.

Las ondas visuales se propagan en línea recta y su alcance es limitado por su incapacidad para rodear grandes obstáculos.

La polaridad circular es ventajosa para recibir señales de radio desde un coche.

El diagrama de radiación de una antena se obtiene midiendo el nivel de campo radiado en los 360 grados alrededor de la antena.

La antena isotrópica es una antena teórica que se utiliza como referencia para evaluar la directividad de otras antenas.

El ancho de azimut se calcula en base a la longitud de onda, el número de antenas y la distancia entre antenas.

La inclinación eléctrica de la antena se consigue modificando la longitud de los latiguillos que alimentan cada antena.

Transcripts

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[Música]

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el repartidor de

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antenas los repartidores de antena o

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splitters permiten distribuir la

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potencia suministrada por el transmisor

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o por un número determinado de

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transmisores multipli sados para

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conectar con un grupo de antenas lo que

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es el sistema radiante estos divisores

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de potencia están diseñados para

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minimizar el roe y las pérdidas de

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inserción y funcionan en banda ancha los

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repartidores se fabrican con dos

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topologías diferentes serie o paralelo

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pudiendo ser a su vez simétricos o

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asimétricos la topología en paralelo les

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permite trabajar con potencias de pico

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altas y es el más adecuado para

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transmitir señales digitales los

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repartidores serie simétricos son los

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que normalmente nos encontraremos en un

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centro emisor de FM Y estos dividen La

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potencia de forma proporcional por todas

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sus bocas los repartidores asimétricos

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nos permiten Modificar el diagrama de

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radiación personalizando el nivel de

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potencia en cada boca y facilitando así

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la distribución de la energía radiada

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por el eje vertical y

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horizontal antes de empezar con las

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antenas vamos a ver la presentación que

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podríamos ver en un manual de la

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amplitud y fase de de una señal la

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podemos mostrar en forma vectorial o en

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El dominio del tiempo la correspondencia

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es simple Pero bueno está bien

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recordarlo el cer0 que sería el inicio

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correspondería a este punto o 360 gr que

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sería el ciclo al dar una vuelta entera

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que volveríamos al mismo punto 90 gr que

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sería pi medi o seno positivo sería el

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pico máximo de amplitud positiva

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el 180 gr o coseno negativo o pi sería

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el paso por cero el 270 gr sería el

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máximo negativo de amplitud que sería el

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seno negativo o 3 pi Med y el cero

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quedaríamos otra vez el el ciclo

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completo la antena es un circuito

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resonante en el caso de la antena se va

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a comportar como un circuito resonante

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serie pero lo vamos a ver como un

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circuito resonante paralelo para

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entenderlo un poco mejor si tenemos un

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circuito resonante a una frecuencia

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determinada se está igualando la

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reactancia L y la c por lo tanto nos

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queda solamente la resistencia la

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resistencia propia de la antena la

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resistencia de radiación que será al

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final si este circuito resonante el

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condensador que tiene el campo eléctrico

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y la bobina que tiene el campo magnético

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cada campo eléctrico y magnético están

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separado si lo que hacemos Es separar

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las armaduras del condensador el campo

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eléctrico se aproxima el campo magnético

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se vamos se va montando casi en el mismo

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plano si la abrimos del todo se queda ya

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en el mismo plano y si luego estiramos

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el hilo de la bobina pues conseguimos

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que en el mismo plano tengamos el campo

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eléctrico y el magnético campo eléctrico

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y el magnético están en cuadratura

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tienen un dease de 90 gr al montarlos lo

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que se hace Es que se genera el tercer

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vector que es el de propagación Entonces

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el campo eléctrico si está la antena con

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polaridad vertical pues iría de arriba a

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abajo y el campo magnético iría de

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izquierda a derecha de esta forma esto

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sería el sentido de la propagación lo

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podemos recordar Pues con el truco de la

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mano izquierda con los dedos de la mano

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El pulgar sería el eje magnético el

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índice el eléctrico y el tercer dedo el

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corazón nos daría el sentido de la

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propagación Bueno pues una antena la

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típica la dipolo sería del Landa medios

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que se comportaría como un circuito

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resonante si está resonando justamente

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pues quiere decir que la máxima

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corriente la tenemos en el punto de

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alimentación porque se está comportando

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como circuito resonante ser por lo tanto

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máxima corriente en el punto de

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alimentación y como tiene un base de 90

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gr tenemos los picos de alta tensión o

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de máxima tensión en los en en los

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extremos de esta forma esta antena que

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es su resistencia típica es 73 ohmios

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sería esta r que es la resistencia de

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radiación típica de la antena dipolo si

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esta antena lo que hacemos Es que la

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alargamos la antena es un poco más larga

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que la frecuencia de resonancia sería lo

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mismo que si este circuito que teníamos

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aquí antes tuviera más bobina tenía más

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L por eso al estirar nos ha quedado más

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largo Bueno pues tiene una reactiva más

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J si fuera lo contrario que es más corto

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es porque esta varilla tenía menos menos

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vueltas y se nos ha quedado más corta

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por lo tanto tiene menos l o tiene más c

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lo podemos ver así o lo podemos ver que

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al tener más l se ha quedado las

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armaduras del condensador más lejos Si

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está más lejos tiene menor c pues o

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tiene más l o tiene menos c Al fin y al

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cabo es lo mismo bueno es una forma de

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recordarlo

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un campo electromagnético es un campo

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físico de tipo tensorial que afecta

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partículas con carga eléctrica si

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fijamos un sistema de referencia podemos

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descomponer un campo electromagnético en

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campo eléctrico y campo magnético sin

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embargo un observador en movimiento

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relativo respecto a un sistema de

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referencia medirá efectos eléctricos y

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magnéticos diferentes lo cual demuestra

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la relatividad de lo que llamamos parte

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eléctrica y parte magnética se denomina

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campo electromagnético a todo el Rango

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posible de radiación

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electromagnética esto incluye las ondas

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de radio los infrarrojos lo visible

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ultravioleta los rayos x Gamma etcétera

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en base a esto el espectro

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radioeléctrico de la radiofrecuencia se

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define como la porción del espectro en

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el cual las ondas electromagnéticas se

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generan al alimentar una antena con

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corriente

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alterna las características de la

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propagación de las ondas

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electromagnéticas son importantes para

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comprender algunas de las

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características de los sistemas que las

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utilizan hay algunas propiedades

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generales de la propagación que son

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independientes de su frecuencia por

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ejemplo la velocidad de una onda

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electromagnética es constante mientras

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no cambie el medio de propagación la

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velocidad de una onda electromagnética

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en el vacío es siempre la misma

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299792458 m por segundo lo que sería

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redondeando 300,000 km por segundo las

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ondas electromagnéticas tienden a

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reflejarse en objetos de tamao similar a

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su longitud de onda y las ondas

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electromagnéticas se propagan en línea

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recta mientras no sufran influencias ni

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cambien de medio de

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propagación las ondas electromagnéticas

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se pueden propagar de diferentes modos

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dependiendo de su frecuencia pueden ser

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ondas de tierra ondas ionosférica o

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ondas visuales las ondas de tierra se

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caracterizan porque aprovechan las

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propiedades conductivas del terreno para

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propagarse como son la tierra y el agua

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de esta manera son capaces de sortear

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grandes obstáculos Y llegar muy lejos

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con un alcance casi global a pesar de su

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nombre no es necesario estar en el suelo

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para poder recibirlas este tipo de

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propagación es predominante en las

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frecuencias bajas en las bandas de vlf

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lf y mf por ello requieren grandes

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antenas y mucha Potencia de emisión para

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recibirlas a larga distancia las ondas

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ionosférica aprovechan las

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características eléctricas de la

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ionosfera para propagarse usándola como

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una especie de Espejo en realidad idad

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más que una reflexión es una refracción

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progresiva y limitada por un ángulo

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crítico Lo que implica que cierta

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cantidad de energía se escape al espacio

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es predominante en las frecuencias

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medias como las bandas mf y hf este tipo

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de propagación se ve fuertemente

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influenciado por la geometría relativa

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entre emisor ionosfera y

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receptor para complicar la situación la

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posición y características de la

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ionosfera son alternantes y variables ya

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que dependen del sol por eso la

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situación es diferente durante el día y

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la noche cambiando según la estación del

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año y el ciclo solar debido a esta

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compleja situación aparecen zonas de

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sombra o silencio es decir zonas donde

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no hay recepción Porque ninguna onda ha

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rebotado con la geometría adecuada para

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proporcionar la cobertura también se

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pueden producir rebotes sucesivos Y

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obtener un alcance muy largo pero

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siempre inestable el conocido efecto

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fadin esto es producido por los cambios

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en la ionosfera además aier distancia

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del emisor el receptor podría recibir la

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misma onda por dos caminos diferentes lo

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que sería la onda directa y la reflejada

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provocando zonas de

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interferencia Y por último las ondas

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visuales que se propagan en línea recta

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estas lo harían como si fuera un

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proyector de luz el alcance de las ondas

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visuales es limitado ya que no pueden

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rodear obstáculos de Gran tamaño esta

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limitación también se puede considerar

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muchas veces como ventaja ya que se

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pueden neutralizar frecuencias cuando

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las zonas de recepción están lo

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suficientemente alejadas de forma que se

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podrían repetir frecuencias a ciertas

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distancias Por otra parte este tipo de

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propagación es mucho menos susceptible a

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interferencias estáticas y de tipo

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Industrial Esta es la propagación de la

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Banda d FM

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vhf las características más importantes

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de una antena son su resistencia de

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radiación su rendimiento su directividad

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y su ancho de banda su resistencia a

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radiación es la resistencia típica de

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una antena cuando está en resonancia ya

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que no tiene reactiva y se comporta como

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una resistencia pura se calcula en

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función de la potencia del transmisión

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partido por la corriente al cuadrado es

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básicamente la ley de Ohm la resistencia

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típica de una antena dipolo del anda

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medios es 73 ohmios el rendimiento de

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una antena se ve afectado principalmente

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por su calentamiento deterioro de

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aislantes pérdidas de elementos de

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sintonía o absorción por elementos

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próximos a la antena es una relación

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directa de la potencia efectiva radiada

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dividido por la potencia entregada de

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manera que este rendimiento siempre va a

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ser inferior a uno que si lo

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multiplicándolo hacia un sentido y eso

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dará una ganancia determinada en ese en

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ese ángulo el ancho de banda es la

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cantidad de frecuencias que puede

play10:24

transmitir sin reflejar la señal la

play10:26

adaptación de esa antena Cuanto más

play10:29

de banda tenga menos selectiva será de

play10:32

forma que una antena de Gran ancho de

play10:34

banda tiene menos

play10:37

ganancia en una antena el sentido de

play10:40

campo eléctrico se corresponde con la

play10:42

polarización de onda es decir si el

play10:45

campo eléctrico se propaga en el eje

play10:47

vertical la onda será de polaridad

play10:49

lineal y vertical Aunque existen muchos

play10:52

tipos de antenas podemos crear dos

play10:54

grandes grupos a partir de su polaridad

play10:56

los de polaridad lineal que pueden ser u

play10:59

horizontal y los de polaridad circular

play11:02

que pueden ser circular izquierda o

play11:04

circular

play11:06

derecha en los comienzos de la

play11:07

radiodifusión dentro de la Banda

play11:09

comercial de FM se empezaron a instalar

play11:12

cortinas de dipolos en posición

play11:14

horizontal es polaridad lineal

play11:17

horizontal y se eligió porque era la

play11:19

misma polaridad que se utiliza en

play11:21

televisión como la mayoría de los

play11:23

receptores de radio de FM también eran

play11:25

fijos en las instalaciones de antenas

play11:28

colectivas se podían instalar antenas de

play11:30

FM de banda dos con el tiempo las

play11:33

necesidades también cambiaron ya que la

play11:35

mayoría de los receptores de radio

play11:36

actuales son móviles y se instalan en

play11:39

los coches como en los coches es muy

play11:41

complicado montar una antena en posición

play11:43

horizontal Pues poco a poco se ha ido

play11:45

cambiando la polarización de las antenas

play11:47

en todos los centros emisores en la

play11:49

actualidad la mayoría de los centros

play11:51

emisores de FM radian con polaridad

play11:53

vertical o circular la polaridad

play11:56

circular es la más ventajosa para

play11:58

recibir las señales de radio desde un

play11:59

coche porque en los coches es muy

play12:01

complicado poner las antenas en posición

play12:04

vertical y suelen ir inclinadas si

play12:06

utilizamos la polaridad circular

play12:08

izquierda o derecha en la antena de un

play12:11

centro emisor se asegura un óptimo y

play12:14

continuo nivel de recepción aunque se

play12:16

utilice una antena de polaridad lineal

play12:18

en recepción Se perdería Aproximadamente

play12:21

[Música]

play12:22

3db en esta tabla podemos comprobar que

play12:26

una antena de polaridad vertical en

play12:28

transm y una horizontal en recepción

play12:31

tiene un rechazo de 20 dbs Lo mismo

play12:33

sucede con las antenas de polarización

play12:35

circular si se pone una izquierda en

play12:39

transmisión y una derecha en recepción a

play12:41

la inversa sucede Exactamente lo mismo

play12:43

sin embargo podemos ver que si se

play12:44

utiliza una antena en transmisión de

play12:46

polaridad circular ya sea izquierda o

play12:48

derecha en recepción podríamos utilizar

play12:51

sin problemas una antena de polaridad

play12:53

lineal como sería el caso de la varilla

play12:55

de un coche y apenas perdería tres debés

play12:59

como

play13:01

mucho para transmitir una señal de

play13:03

radiofrecuencia con polaridad circular

play13:05

Existen dos métodos se puede construir

play13:08

las antenas mecánicamente de tal manera

play13:10

que su forma de radiar sea

play13:11

intrínsecamente circular que es el caso

play13:14

de las antenas c elicoidal o bien Se

play13:16

podrían utilizar dos dipolos montados

play13:18

mecánicamente a 90 gr y alimentarlos con

play13:21

un desfase de 90 gr entre ellos la

play13:24

polaridad circular puede ser derecha o

play13:26

izquierda cuando la fase de la onda

play13:28

electromagnética que Avanza en sentido

play13:29

horario sería derecha y en sentido

play13:32

opuesto a las manecillas de un reloj

play13:33

sería a

play13:35

izquierdas en este diagrama podemos ver

play13:38

las propiedades de radiación de una

play13:40

antena en las distintas direcciones del

play13:42

espacio el diagrama se obtiene midiendo

play13:45

el nivel de campo radiado alrededor de

play13:46

los 360 gr de la antena transmisora y en

play13:49

los ejes x e i y se comparan con el

play13:52

nivel de potencia que se les aplica la

play13:55

representación gráfica de las medidas

play13:57

puede mostrarse en una gráfica 3D o

play13:59

mediante dos planos vertical y

play14:01

horizontal lo que sería eh cortes x y de

play14:05

una gráfica 3D en esta otra gráfica se

play14:09

muestra el diagrama de radiación de una

play14:12

antena yagi direccional podemos ver el

play14:15

diagrama vertical y el

play14:18

horizontal como podemos observar en el

play14:20

diagrama en concreto el vertical notamos

play14:23

que el nivel de campo al pie de la

play14:25

antena es muy bajo y siempre es peor

play14:28

Cuanto más alto pongamos la antena el

play14:31

área que cubre el nulo inferior aumenta

play14:33

con la altura en las proximidades de un

play14:35

centro emisor de FM la cobertura siempre

play14:38

es mala a no ser que corrijamos el

play14:40

diagrama de radiación y lo inclin

play14:42

ligeramente hacia abajo físicamente se

play14:45

puede hacer inclinando las antenas o

play14:47

eléctricamente modificando las fases de

play14:49

la señal en las antenas del sistema

play14:51

radiante siempre que haya más de un

play14:53

antena esto sería conectando las antenas

play14:55

con latiguillos de diferentes longitudes

play14:58

eléctricas

play15:01

la antena isotrópica es una antena que

play15:03

no se puede construir pero se utiliza

play15:06

como referencia para evaluar la ganancia

play15:08

y directividad de otras antenas es una

play15:11

antena omnidireccional ideal y que r

play15:14

igual en todas las

play15:17

direcciones en la actualidad los niveles

play15:19

de ganancia de las antenas ya están

play15:22

referenciados a la antena isotrópica si

play15:24

la antena viene marcada en dbs su

play15:27

denominación correcta Debería ser de

play15:29

beis aunque también es posible que la

play15:32

ganancia se especificara con referencia

play15:34

a una antena dipolo en este caso se

play15:36

debería

play15:37

indicar es importante considerar que la

play15:40

antena dipolo ya tiene una ganancia de

play15:42

por sí de 2,15 de beis en las

play15:45

asignaciones de frecuencia el Ministerio

play15:47

de telecomunicaciones limita el nivel de

play15:49

potencia máxima radiada en las

play15:51

asignaciones antiguas este dato aparecía

play15:54

con las siglas par potencia radiada

play15:56

aparente y es el producto de m mcar la

play15:59

potencia del transmisor por la ganancia

play16:01

del sistema radiante pero con referencia

play16:03

al dipolo en el caso de que en la

play16:06

asignación de potencia figurar a las

play16:09

siglas pire es la potencia isotrópica

play16:11

radiada equivalente no sería necesario

play16:13

hacer ninguna

play16:15

corrección el diagrama de un centro

play16:18

emisor se planifica para dar cobertura a

play16:21

las zonas de interés Normalmente se hace

play16:23

un diseño y una planificación y se

play16:26

simula la cobertura que va a tener ese

play16:28

dentro con un determinado sistema

play16:31

radiante según la recomendación 412 del

play16:34

ccr para la banda dos y emisiones en

play16:36

estéreo estos serían los niveles mínimos

play16:39

que se deberían recibir 48 db

play16:42

microvoltios metro en las zonas Con

play16:45

ausencia de parásitos es decir en las

play16:48

zonas prácticamente en el campo y en las

play16:51

zonas pobladas que normalmente hay

play16:53

parásitos de interferentes la intensidad

play16:56

de campo Debería ser en las zonas

play16:58

rurales de 54 db microvi zonas urbanas

play17:02

66 db micr metro y en las grandes

play17:04

ciudades 74 db micr

play17:08

metro la ganancia total de un sistema

play17:11

radiante varía en función de la ganancia

play17:14

de las antenas el número de antenas

play17:15

apiladas en cada cara de la Torre y el

play17:18

número total de antenas del sistema

play17:19

radiante cuando la potencia está

play17:21

equitativamente repartida en todas las

play17:23

antenas que es el caso más común en los

play17:25

centros emisores de FM podemos aplicar

play17:28

la siguiente fórmula la ganancia total

play17:31

en dbis sería la ganancia de una de las

play17:34

antenas ya que son todas iguales más 10

play17:37

logaritmo del número de antenas por cara

play17:40

al cuadrado dividido por el número total

play17:42

de antenas del sistema radiante Cabe

play17:45

destacar que si tuviéramos un sistema

play17:46

radiante a cuatro caras con cuatro

play17:49

antenas por cara un total de 16 antenas

play17:51

el resultado sería 4 cu 16 dividido

play17:56

entre el número Total que son 16 nos

play17:58

daría 1 10 logaritmo de uno sería c0 por

play18:00

lo tanto tendríamos el mismo resultado

play18:03

que si pusiéramos en el sistema radiante

play18:05

una sola antena a una

play18:08

cara la diferencia radica en que un

play18:11

sistema radiante a cuatro caras se

play18:13

obtiene un lóbulo omnidireccional y con

play18:16

una sola cara una antena una sola cara

play18:18

el lóbulo Sería más direccional más

play18:21

selectivo y al mismo tiempo el sistema

play18:24

radiante 16 antenas soportaría mucho más

play18:26

potencia que si pusiéramos una sola

play18:29

antena el ancho de az a una caída de 3db

play18:33

se calcula en base a la longitud de onda

play18:35

el número de antenas y la distancia

play18:38

entre antenas teniendo en cuenta que las

play18:40

longitudes deben ponerse en la misma

play18:44

unidad si nos fijamos en el lóbulo de

play18:46

radiación vertical de una antena solo la

play18:49

mitad inferior de este lóbulo alcanza de

play18:52

forma efectiva al suelo convirtiéndose

play18:54

en campo eléctrico aprovechable por

play18:56

cualquier antena receptora de esta forma

play18:59

más de la mitad de energía radiada Se

play19:01

perdería si no se inclinar el az con la

play19:04

inclinación mecánica se consigue una

play19:06

inclinación Real hacia el apuntamiento

play19:08

máximo de la antena obteniéndose un giro

play19:10

únicamente de los lóbulos radiados a más

play19:13

menos 90 gr del apuntamiento en la

play19:16

práctica lo más deseable es inclinar el

play19:18

hace eléctricamente variando la fase

play19:20

relativa con la que se alimenta cada

play19:22

antena ya que esto crea una especie de

play19:25

falda uniforme alrededor del diagrama de

play19:27

radiación Y así también tamb se inclinan

play19:29

los lóbulos

play19:30

traseros la inclinación eléctrica de la

play19:33

se consigue modificando convenientemente

play19:35

la longitud de los latiguillos que

play19:37

alimentan cada

play19:38

antena para calcular el ángulo de

play19:41

inclinación utilizamos esta fórmula

play19:44

siendo de la distancia entre elementos

play19:46

que lo pondremos en metros laa longitud

play19:48

de onda también en metros y Alfa sería

play19:51

el desfase entre los dos elementos

play19:53

consecutivos en este caso sería en

play19:57

grados ahora vamos a hacer un cálculo en

play19:59

un sistema radiante de seis elementos

play20:01

separados una relación de

play20:03

075 la la distancia dividido entre el

play20:06

anda es 075 de la Banda 2 el sistema

play20:10

radiante va a trabajar en banda ancha

play20:11

por lo tanto lo calculamos en el centro

play20:13

de la banda 2s y queremos que tenga un

play20:17

grado de inclinación de 3 gr por debajo

play20:19

del horizonte partiendo de la fórmula

play20:22

que habíamos visto antes que esto eran

play20:24

los grados de inclinación era el coseno

play20:27

de lambda multiplicado por alfa partido

play20:29

por la distancia multiplicado por 360

play20:32

Bueno pues despejamos Alfa y nos da la

play20:35

relación distancia lda que es la que ya

play20:37

tenemos aquí multiplicado por 360 por el

play20:40

seno del de fi que es el ángulo de

play20:43

inclinación de manera que Alfa sería 075

play20:47

* 360 por el seno de 3 nos daría 14 gr

play20:51

de manera que lo que haríamos es tomar

play20:53

como referencia la antena más alta del

play20:55

sistema radiante que es la que tendría

play20:57

fase cero el latiguillo más corto iría a

play21:00

la antena más alta no hay que

play21:02

confundirlo porque a veces se hace al

play21:04

revés se cree que el latiguillo más

play21:07

corto es el que está más cerca del

play21:08

repartidor de antenas y no es así el

play21:11

latiguillo más corto es el que va arriba

play21:13

sio el sistema radiante en vez de radiar

play21:15

hacia abajo radia hacia los

play21:18

aviones Bueno pues sería el primer

play21:20

latiguillo el más alto 0 gr el -1 -28

play21:23

-42 -56 y

play21:27

-70 i

play21:35

[Música]

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