Introducción
Una antena forma parte de un sistema muy amplio, de radiocomunicaciones o radar, por ejemplo, por lo tanto es interesante caracterizarla con una serie de parámetros que la describan y permitan evaluar el efecto sobre el sistema de una determinada antena, o bien especificar el comportamiento deseado de una antena para incluirla en ese sistema.
Para que las transmisiones inalámbricas o las realizadas a través del uso de las antenas, sean realmente efectivas deben conocerse ciertos parámetros que permitirán conocer en detalle todos los elementos que se conjugan para hacer posible y real la transmisión de una señal electromagnética en el espacio abierto, permitiendo detallar y predecir cómo será el funcionamiento y el desempeño de la antena.
A efectos de definición de los parámetros, conviene diferenciarlos inicialmente según se relacionen con transmisión o recepción; posteriormente, como consecuencia del teorema de reciprocidad, estableceremos la equivalencia entre ambas situaciones.
Por Alvis Castellanos.
Los parámetros fundamentales de una antena para poder describir su cargo en diferentes definiciones ya que no están relacionados entre sí, es necesario especificar una correcta definición como un patrón de radicación la guía o la forma que tiene la perdida de energía en el conductor, al momento de su irradiada en el espacio libre, también representa las cargas de las antenas en función a una dirección; La propiedad de radiación puede incluir la densidad de flujo de potencia, la intensidad de la radiación, campo de fuerza, directividad y polarización lo cual encontraremos 3 tipos d radiación como lo son: patrón omnidireccional que es cuando un patrón ideal viene contemplado o va a producir el mejor comportamiento al momento de transmitir la señal en un sistema de telecomunicación; el patrón direccional esta ofrece una dirección específica, el cual esta se diferencia de la omnidireccional ya que puede canalizar de una manera específica en el espacio libre; por último el patrón sectorial ella se define un núcleo de radicación de una zona específica y al igual que el patrón direccional que va dirigido a una sola dirección, por lo que sus característica depende de su ubicación, cobertura y servicio. No obstante encontramos los principales patrones para una antena polarizada linealmente, el rendimiento es a menudo descrito en términos de sus principales patrones y planos E y H. El plano E se define como el plano que contiene el campo eléctrico y la dirección de máxima radiación, y el plano H que es el que contiene el vector del campo magnético y la dirección de máxima radiación, aunque es muy difícil ilustrase los principales patrones sin tener en cuenta un ejemplo específico.
Realizado por: Mayralejandra Perozo
Los parámetros de
transmisión (también llamados parámetros ABCD) son parámetros
de ingeniería electrónica utilizados para la caracterización
de cuadripolos. Los parámetros de
transmisión se utilizan para describir la transmisión por cable, por fibra y
por línea. Representan, la razón de voltajes en circuito
abierto (A), la impedancia de transferencia negativa
en cortocircuito (B), la admitancia de transferencia en circuito
abierto (C) y la razón de corriente negativa en cortocircuito (D).
Los parámetros de transmisión o parámetros ABCD, se definen como:
Los signos negativos de los términos que contienen a I2, se deben a que en los parámetros de transmisión la corriente I2 se asume saliendo de la red, dando a entender la dirección y sentido de la energía:
Veremos que estos parámetros relacionan directamente la salida con la entrada. Para averiguar el valor de estos parámetros, lo más conveniente es plantear las ecuaciones respectivas de la red y llegar a la forma de las ecuaciones que procederemos a enunciar.
Los
parámetros de transmisión se utilizan para describir la transmisión por cable,
por fibra y por línea. Los parámetros de transmisión suelen llamarse
parámetros ABCD.
Por: Luisana Figueroa
Por: Luisana Figueroa
-Un ejemplo de un parámetro de transmisión seria.
a) Determinar los
parámetros h del circuito T de la figura 18-15 en términos
de R1, R2 y R3.
b) Evaluar los parámetros
cuando R1 = 1ð, R2 =4ð y R3 = 6ð.
Solución
a) Primero, se calculan h11 y h21
corto circuitando las terminales de salida y conectando una fuente de corriente
de entrada I1, como se ve en la figura 18-16a. Por tanto,
Entonces, usando el principio del
divisor de corriente,
El siguiente paso es re dibujar
el circuito con I1= O y conectar la fuente de
voltaje V2 como se ve en la figura 18-16b. Entonces se puede
determinar h12 a partir del principio del divisor de voltaje, como
sigue:
Por último, se determina h22 a
partir de la figura 18-16b como sigue:
Una propiedad de un circuito pasivo (sin
fuentes entre los dos puertos) es que h12 = - h21. (b)
Cuando
R1= 1ð, R2= 4ð y Rð= 6ð,
Por Efrain Alvarado
Podemos mencionar que para realizar los respectivos cálculos de un parámetro de transmisión, hay que tomar en cuenta lo siguiente:
PARÁMETROS
DE TRANSMISIÓN T (PARÁMETROS ABCD)
Para modelar a una red con parámetros de
transmisión T, se eligen como variables independientes el voltaje de salida V2
y la corriente de salida I2:
Es importante mencionar que se toma el
negativo de la corriente I2 porque en parámetros T se define la corriente de
salida saliendo del puerto 2.Como los parámetros T relacionan directamente las
variables de entrada con las de salida, son útiles en el estudio de redes de
dos puertos conectadas en cascada (la salida de una red se conecta a la entrada
de la siguiente), tales como: amplificadores multietapa, circuitos de filtros de
orden mayor a 2.
Determinación
de los parámetros T.
De las ecuaciones de red con parámetros
T es fácil encontrar que:
·
A y C se determinan con
el puerto de salida en circuito abierto, y excitando el puerto de entrada. Se
denominan ganancia de voltaje con la salida en circuito abierto y admitancia de
transferencia negativa con la salida en circuito abierto, respectivamente.
• B y D se determinan con el puerto de salida
en corto circuito, y excitando el puerto de entrada. Se denominan impedancia de transferencia
negativa con la salida en corto circuito y ganancia de corriente con la salida
en corto circuito, respectivamente.
PARÁMETROS
DE TRANSMISIÓN INVERSOS t (PARÁMETROS abcd)
Para modelar a una red con parámetros de
transmisión inversos, se eligen como variables independientes el voltaje de
entrada V1 y la corriente de entrada I1:
Es importante
mencionar que se toma el negativo de la corriente I1 porque en parámetros t se
define la corriente de entrada saliendo del puerto 1.
Como los parámetros t relacionan
directamente las variables de salida con las de entrada, también son útiles en
el estudio de redes de dos puertos conectadas en cascada.
Determinación de los
parámetros t
De
las ecuaciones de red con parámetros t es fácil encontrar que:
• a y c se determinan con el puerto de
entrada en circuito abierto, y excitando el puerto de salida. Se denominan
ganancia de voltaje con la entrada en circuito abierto y admitancia de
transferencia negativa con la entrada en circuito abierto, respectivamente.
• b y d se determinan con el puerto de
entrada en corto circuito, y excitando el puerto de salida. Se denominan
impedancia de transferencia negativa con la entrada en corto circuito y
ganancia de corriente con la entrada en corto circuito, respectivamente.
Las
redes recíprocas tienen la propiedad de que AD−BC= ad−bc =1.
Por Aranece Hernandez
Por Aranece Hernandez
También es importante acotar que la
conversión de parámetros se refiere a que como todos los conjuntos de
parámetros dependen de las mismas variables, dado un conjunto de parámetros
conocido se pueden determinar los cinco conjuntos restantes.
Se puede demostrar que:
La primera
equivalencia se obtiene planteando el sistema de ecuaciones basado en
parámetros admitancia y despejando (V1,V2) = f (I1,I2). Por comparación
con el sistema de ecuaciones basado en parámetros impedancia se encuentra la
equivalencia entre coeficientes.
En Mathematica:
Se trabaja de forma análoga para
encontrar las equivalencias restantes.
Por Marielena Gonzalez
Conclusión
Los
parámetros descritos en un sistema básico de transmisión como lo son la
impedancia, la ganancia, la polarización, el ancho de haz, área equivalente,
densidad de potencia, temperatura de la antena, principio de reciprocidad,
diagrama de radiación, directividad, área y longitud efectiva, entre otros;
permiten desde seleccionar el diseño del sistema de transmisión, la fabricación
o escogencia de las antenas en función de la adaptabilidad a las exigencias o
características del sistema que se desea implementar y predecir su
funcionamiento teórico entre otros, sabiéndose que las antenas por ser el
elemento del sistema de transmisión que interactúa con el cambiante medio
ambiente, resulta ser que en la realidad se comporte impredeciblemente por
efectos de ruido, atenuaciones, relación de onda estacionaria, la temperatura y
obstáculos presentes en el área circundantes y que inciden y afectan
directamente sobre el patrón de radiación de la misma.
Es por ello que al estudiar y planificar el funcionamiento de un sistema de transmisiones, es imprescindible conocer cómo afectan todos y cada uno de los factores involucrados en los parámetros de las antenas ya sean que estas funcionen recíprocamente como transmisoras o como receptoras, y así poder garantizar la comunicación efectiva y real entre las antenas distantes.
Es por ello que al estudiar y planificar el funcionamiento de un sistema de transmisiones, es imprescindible conocer cómo afectan todos y cada uno de los factores involucrados en los parámetros de las antenas ya sean que estas funcionen recíprocamente como transmisoras o como receptoras, y así poder garantizar la comunicación efectiva y real entre las antenas distantes.
Por Estefhany
Mendoza.
