Antenas de apertura | | UPV

Summary

En este video, el profesor Miguel Ferrando Bataller de la Universitat Politècnica de València introduce las antenas de apertura, explicando sus principios básicos de radiación, tipos y aplicaciones. Se detallan las diferencias entre antenas de hilo y de apertura, destacando ejemplos como bocinas, reflectores y lentes. El profesor profundiza en cómo estas antenas utilizan campos en lugar de corrientes metálicas para generar radiación, y cómo se puede analizar su comportamiento y radiación. Además, se exploran las técnicas para conseguir un frente de fase constante mediante reflectores y lentes, mejorando la directividad de las antenas.

Takeaways

• 😀 Las antenas de apertura son aquellas en las que la radiación se debe a los campos presentes en una zona de varias longitudes de onda.
• 😀 Las antenas de apertura más comunes incluyen bocinas, reflectores y lentes, que tienen en común la capacidad de generar un frente de fase constante.
• 😀 A diferencia de las antenas de hilo, como los dipolos y espiras, que se alimentan por corrientes en los metales, las antenas de apertura se alimentan por campos radiados.
• 😀 Las antenas de apertura se caracterizan por ser más grandes en términos de longitud de onda y se utilizan a frecuencias más altas que las de hilo.
• 😀 Los reflectores se utilizan en antenas de apertura para concentrar y dirigir la energía hacia una zona en particular, manteniendo la fase constante.
• 😀 Las lentes ópticas y las lentes en antenas de apertura tienen la función de modificar el trazado de los rayos para conseguir que todos los rayos sean paralelos y con fase constante.
• 😀 Las bocinas son un tipo de antena de apertura simple que se calcula a partir de los campos eléctricos en una zona, sin necesidad de calcular las corrientes en los metales.
• 😀 El principio de funcionamiento de las bocinas se basa en la propagación de campos eléctricos en su interior, generando un diagrama de radiación a través de la apertura.
• 😀 En las aperturas circulares alimentadas con guías de onda, los campos se distribuyen en una forma que favorece la polarización vertical y cruzada.
• 😀 Los diferentes tipos de antenas de apertura pueden combinarse, como el uso de reflectores y lentes con bocinas, para mejorar las características de radiación y aumentar la directividad.
• 😀 Los diagramas de difracción de las antenas de apertura muestran un haz principal, con lóbulos secundarios, lo que permite visualizar cómo se distribuye la radiación en el espacio.

Q & A

¿Qué son las antenas de apertura?

Las antenas de apertura son antenas cuya radiación se debe a los campos en una zona de tamaño de varias longitudes de onda. Se alimentan a través de campos radiados por otra antena, como una guía de onda o una pequeña apertura, como una bocina.

¿Cuáles son los tipos de antenas mencionadas en la charla?

Los tipos de antenas mencionadas son las antenas de hilo y las antenas de apertura. Las antenas de apertura incluyen bocinas, reflectores y lentes.

¿Cuál es la diferencia principal entre antenas de hilo y antenas de apertura?

Las antenas de hilo, como los dipolos y las espiras, se alimentan a través de corrientes en metales y son de tamaño resonante, mientras que las antenas de apertura se alimentan a través de campos radiados por otras antenas y tienen un tamaño grande en comparación con la longitud de onda.

¿Qué característica es común a todas las antenas de apertura?

Todas las antenas de apertura producen un frente de fase constante en los campos desde el cual se genera la radiación.

¿Cómo funciona una lente en el contexto de antenas de apertura?

Una lente en antenas de apertura funciona de manera similar a las lentes ópticas, modificando el trazado de los rayos de ondas para hacer que todos los rayos sean paralelos y que la fase en la zona de la apertura sea constante.

¿Qué es lo importante a tener en cuenta en las antenas de apertura como las bocinas?

Lo más importante en las bocinas es conseguir un frente de fase casi constante para el campo eléctrico y magnético en la apertura, lo que resulta en un diagrama de radiación con características de alta directividad.

¿Cómo se alimentan las bocinas?

Las bocinas se alimentan a través de una guía de onda que llega a la zona de apertura, donde se produce una distribución de campos casi constante.

¿Cómo afectan los reflectores a la radiación de una antena?

Los reflectores concentran y dirigen la energía hacia una zona específica, asegurando que los rayos reflejados estén en fase, lo que genera un frente de fase constante para la radiación.

¿Qué se necesita para lograr un frente de fase constante en una apertura?

Para lograr un frente de fase constante, se pueden utilizar reflectores y lentes. Estos elementos ayudan a concentrar y dirigir los campos de manera que la fase sea uniforme a lo largo de la apertura.

¿Cómo se realiza el análisis de la radiación de una antena de apertura?

El análisis de la radiación de una antena de apertura se realiza observando la distribución de los campos en la apertura y cómo se propagan en diferentes direcciones, representando los diagramas de difracción o radiación en función de los ángulos.