INTRODUCCIONLas antenas juegan un papel importante en las telecomunicaciones, ya que permiten establecer enlaces para satisfacer requerimientos especiales, muchos de estos requerimientos no son cumplidos por una antena normal, y es necesario recurrir a un arreglo en donde varias antenas simples formen una sola con la capacidad de cumplir objetivos especficos. El diseo a presentar, consiste en un arreglo unidimensional de 5 elementos, es decir que la potencia est orientada paralela al eje de crecimiento; esto se explicara con detalle en el desarrollo de este trabajo. Estos conocimientos son fundamentales para un ingeniero que trabaje en esta rea, ya que permite entender con mayor facilidad el funcionamiento de las antenas en general, adems de abrir la posibilidad de hace una empresa que se encargue en la elaboracin de antenas, cuestin que es poco abundante en el mundo por la complejidad que estas presentan, por lo que su costo es bastante elevado. En general se puede decir antes de abordar el tema con ms detalles, que las antenas son parte de la vida actual, ya que permiten el buen funcionamiento de muchos de los servicios actuales.

MARCO TERICOPara mejorar la comprensin del proyecto comenzaremos con la definicin de ciertos parmetros de antenas, que se utilizarn ms adelante, entre estos se mencionan:Factor de Arreglo: Es el patrn de radiacin del arreglo asumiendo que los elementos utilizados son antenas isotrpicas.Directividad: Es la medida de contraste del arreglo y es el radio de la potencia radiada por el arreglo en la direccin de inters a la potencia media radiada por el arreglo en todas las direcciones.Diagrama de radiacin: Es la representacin grfica de sus propiedades de radiacin en las distintas direcciones del espacio. Lo habitual es representar el campo elctrico en coordenadas esfricas, con la antena situada en el origen de coordenadas y tomando como referencia el valor mximo de la magnitud. El resto sern valores relativos a l. En la figura 1 se aprecia un diagrama de radiacin.Eficiencia de la antena: Sirve como un parmetro para determinar las prdidas presentes en la entrada de un circuito cualquiera.Ganancia: Es la relacin entre la densidad de potencia radiada en una direccin, a una distancia y la densidad de potencia que radiara a la misma distancia una antena isotrpica con la misma potencia entregada.

Figura 1. Diagrama de radiacin.Fuente: http://antenasparatodos.blogspot.com/2008/05/diagramas-de-radiacin.htmlArreglo Endfire: Se le conoce tambin como arreglo axial, consiste en que la energa radiada es orientada de forma paralela en el eje de crecimiento del arreglo, esto se logra mediante el uso de =0, con una diferencia de fase =-Kod. Como se sabe se requiere que esta diferencia de fase sea de /2, por lo tanto la distancia de separacin requerida entre elementos es de d=/4. A continuacin se muestra en la figura 2 un diagrama de radiacin de un arreglo Endfire unidimensional.

Figura 2. Diagrama de radiacin arreglo Endfire.Fuente: http://antenasparatodos.blogspot.com/2008/05/diagramas-de-radiacin.html

Dipolo de media onda: Los dipolos de media onda (y sus mltiplos impares) tienen en el punto de alimentacin una impedancia, terica de 75 ohmios que al ser parecida a la del transmisor (50 ohmios) nos permitir su alimentacin sin problemas sin tener que recurrir a adaptadores de impedancia, en el peor de los casos la R.O.E. debera estar a 1,5. Si las ramas del dipolo se colocan en V invertida formando un ngulo de 120 a 90 grados, su impedancia desciende acercndose hasta los 50 ohmios lo que parece ser ideal. No obstante se deforma ligeramente el lbulo de radiacin y al acercarse sus extremos al suelo u obstculos adyacentes se empeora su rendimiento.Arreglos unidimensionales: Este tipo de arreglo consiste en que se tiene un solo eje de posicionamiento de los elementos (una dimensin). Para este diseo se realizar un arreglo Endfire para media longitud de onda, adems se trabajar para la frecuencia que establece la IEEE 802.11 para WiFi, es decir 2450 MHz. Dicho esto se pasar al diseo de la antena.DISEO DE LA ANTENA:Basndonos en lo anterior, se tiene que se trabajar con:Frecuencia= 2450 MHzLongitud de onda ()= 12.25 cmMedia longitud de onda (/2)= 6.125 cmN de elementos=5= 0 = -Kodd= /4Radio de la antena (a)= 6.125 cmDimetro (b)= 12.25 cmEcuacin de Factor de arreglo:

Vale mencionar que para formar el dipolo se deben de cortar dos trozos de cuarta longitud de onda para formar uno de media longitud, la distancia de separacin entre trozos de dipolo de /10=1.225.Campo Elctrico del arreglo:

Campo Magntico del arreglo:

Elaboracin del Balun: La funcin primordial de este elemento es la de funcionar como adaptacin de impedancias del sistema de manera tal que permita pasar de una lnea sncrona a una asncrona que permita alimentar la antena desde el Router y mediante el uso del cable RG-6. El balun elaborado sigue el siguiente esquema bsico:

Figura 3.BalunFuente: http://www.radionoticias.com/articulos/Radiopractica05-09.pdfEn la elaboracin de este balun, es necesario adherir un trozo de cable coaxial adicional de longitud (Q en la figura) al cable RG-6 que est 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 alimentacin total de la antena y brinda dos puntos de conexin para cada dipolo. Este balun adems de actuar como medio de alimentacin para los dipolos, sirve como adaptador de impedancias.Posteriormente, se soldaron pequeos terminales de latn a los vivos de los cables Q y P conectados con las mallas, y luego se coloc teipe negro aislante para garantizar una ptima continuidad.Para este punto, solo faltara establecer la seccin de conexin del cable coaxial del balun con el Router que se utilizar.

Figura 4. Balun Terminado.Con el balun terminado se culmina la elaboracin de la antena y solo queda calcular de forma real los patrones de la antena.Elaboracin: Baquelita con nuestro circuito impreso segn los clculos.

Elaboracin de la base en la que colocaremos nuestra antena.Material usado: Un carrete de hilo (naranja), una tapita de corneta y un plstico de tubera.

El carrete de hilo y nuestra antena ya colocada en nuestra base. De igual manera cubrimos nuestro balun con el mismo material plstico de tubera.

CONCLUSIONESLos arreglos de antenas poseen funciones nicas, y permiten que se cumplan con requerimientos muy importantes, como aumentar la ganancia, dirigir la potencia a una zona en particular, entre otros. El arreglo unidimensional realizado fue una antena de 5 elementos Endfire, es decir se tuvo un eje de posicionamiento y se orient la energa paralela al eje de crecimiento de su dimensin. Durante la implementacin se hizo uso de conectores SMA, cable coaxial, tubos conductores para los dipolos, entre otros. Esta antena radia su energa para cero grados, eliminando as los lbulos que se generan en una antena simple; la distancia de separacin entre elementos fue de un cuarto de la longitud de onda, esto corresponde debido a la diferencia elctrica que es de 90, adems se consider que cada dipolo debe de ser dividido a la mitad y separada a /10, con esto es suficiente para la construccin de la antena. Adems se construy un balun para acoplar la antema con el cable, de esta forma se termin con la construccin de la antena; por ltimo se conect un Router para obtener la frecuencia WiFi, y se verific que efectivamente la energa presentar su mayor intensidad de forma paralela al arreglo, lo que ocurri de forma satisfactoria.

BIBLIOGRAFIA- Antena (2011). Diccionario de la Real Lengua Espaola (Versin en Lnea). [Consulta: 2014, Junio 4]- Balun (2011) [articulo on line]. Disponible en: http://www.lw3ewz.com.ar/modules.php?name=News&file=print&sid=259 [Consulta: 2014, Junio 4] - Diagrama de los patrones de radiacin de una antena simple y de un arreglo de antenas (2009). [Articulo on line]. Disponible en: http://mingaonline.uach.cl/pdf/sintec/v3n2/art05.pdf [Consulta: 2014, Junio 6]- Dipolo (2011) [articulo on line]. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo_%28antena%29 [Consulta: 2014, Junio 6]

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