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IMPLEMENTACIÓN DE ANTENAS Y TIPOS DE ANTENAS Jhonatan Estrella Heredia

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Implementación de antenas

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Page 1: Implementación de antenas y tipos de antenas

IMPLEMENTACIÓN DE ANTENAS

Y TIPOS DE ANTENAS

Jhonatan Estrella Heredia

Page 2: Implementación de antenas y tipos de antenas

ANTENA INALÁMBRICAUna antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.

Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la que está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.

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Función

La función de las antenas es facilitar que las señales electromagnéticas que viajan dentro de la guía de onda se escapen hacia el espacio libre con la mayor eficiencia posible. Podemos ver la antena como un acoplador o adaptador entre el medio de propagación limitado de la guía de onda y el espacio libre.

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Parámetros de una antena Diagrama de radiación

Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación). Lo más habitual es representar la densidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase. Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificación general de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…) Dentro de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel que representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al diagrama de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene.

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• Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.

• Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación.

• Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal.

• Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se reduce a la mitad.

• Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario.

• Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.

Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son:

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ANTENAS INTERIORESLa recepción puede perder calidad si existen edificios u obstáculos entre ambas antenas.

Estos tipos de antenas tienen cierta movilidad para girarlas y buscar la mejor orientación hacia el transmisor deseado. La antena de televisión más comúnmente usada para recibir los canales 2 al 13 en frecuencias de VHF es la de “cuernito” (telescópica doble).

Además de la orientación, su construcción permite cambiar el largo adecuado a la medida de cada Canal.

Cuando se cambia de Canal obviamente, este proceso debe ser repetido.

Para frecuencias de UHF, es común el uso del típico “aro”, para los canales 14 al 69. Estas antenas son efectivas dentro de un radio aproximado de 15 kilómetros del transmisor.

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Muchos receptores de AM y FM tienen antenas internas.

En AM, normalmente las antenas están formadas por una bobina con núcleo de ferrita, que se adapta a las frecuencias de todas las emisoras que es capaz de recibir el receptor.

En FM están equipados con una antena exterior telescópica o un dipolo, y normalmente está adosada a la carcasa del receptor.

Los receptores portátiles personales de FM (utilizados normalmente por los deportistas, ciclistas, corredores, o en el transporte colectivo) utilizan como antena el cable del audífono.

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ANTENAS EXTERIORESLas antenas exteriores son más grandes y efectivas que las interiores.

En general, tanto la altura de la antena como su constitución, influyen en la captación de las emisiones de radio. Es importante seleccionar la antena teniendo en cuenta las posibilidades del lugar donde será instalada y cuales son los canales o emisoras que desea recibir.

Las antenas exteriores tienen formas variadas

1) parabólica, 2) dipolo, 3) monocanal direccional, 4) Multicanal VHF o Yagi de alta ganancia, 5) VHF / UHF / FM, 6) Reflectora UHF, 7) Apantallada y 8) Conamplificador de señal o Booster

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Antena Parabólica

Es un tipo de antena que se caracteriza por llevar un reflector parabólico, cuya superficie es en realidad un paraboloide de revolución.

Las antenas parabólicas pueden ser transmisoras, receptoras o full dúplex, llamadas así cuando pueden trasmitir y recibir simultáneamente. Suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia elevada.

Page 11: Implementación de antenas y tipos de antenas

INSTALACIÓN DE UNA ANTENA PARABÓLICA

• Herramientas

Llave Inglesa Taladro Martillo Brújula Rotulador

• Material necesario

Plato con sus elementos

Soporte para pared L

4 TornillosHexagonales

Cable coaxial para Satélite

4 tacos metálicos

2 Conectores F

Page 12: Implementación de antenas y tipos de antenas

Colocación de soporte para la pared

• El lugar donde fijemos el soporte nos tiene que permitir orientar el plato hacia el sur. Usaremos la brújula para ello.

• No debe haber ningún obstáculo cerca frente al plato.

Colocación de los tacos metálicos de expansión

En su interior tienen la rosca para el tornillo hexagonal, y una parte inferior que se deformará tras un martillazo al mango para colocación de tacos de expansión.

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Introducimos los cuatro tacos en sus agujeros, metemos el mango para colocación de tacos de expansión en cada uno de ellos, y damos un fuerte martillazo para que se expandan y queden agarrados

Ya tenemos fijados los cuatro tacos. Ahora colocamos el soporte en L, colocamos las arandelas grower y atornillamos.

Page 14: Implementación de antenas y tipos de antenas

Montaje del plato

Dependiendo de la marca y modelo del plato que poseas, el montaje variará. Debería venir con un manual de instrucciones con el montaje.

De todas formas, os muestro el montaje del mío por si es de utilidad.

Montaremos todo, incluido el LNB, y atornillamos fuerte excepto los tornillos marcados en rojo. Los dejaremos lo suficientemente apretados para que todo se sujete bien, pero lo suficientemente aflojados para poder mover la parabólica con la mano. Concretamente debe permitir tres movimientos, señalados con las flechas rojas.

Page 15: Implementación de antenas y tipos de antenas

Orientación de la parabólica hacia el satélite

Pues depende. En esta guía hablaremos de los más comunes, el Hispasat y el Astra 19'2º.Cuando hablamos de Hispasat y Astra en realidad nos referimos a la señal que emiten las plataformas, pues en realidad existen muchos satélites emitiendo lo mismo en distintas posiciones para cubrir la mayor superficie terrestre posible. Por lo tanto, nos valdrá captar la señal de cualquiera de la plataforma deseada.Concretamente, Hispasat emite con tres satélites para Europa, el Hispasat 1B, 1C y 1D. Astra sin embargo tiene nada más y nada menos que ocho satélites, Astra 1B, 1C, 1E, 1F, 1G, 1H y 2C.

Cada uno tiene sus canales, siendo el Hispasat el que tiene más en español. Sin embargo, en Astra 19'2º encontraremos muchos más, y en abierto, aunque la mayoría en alemán. En ambos podremos encontrar en abierto los canales autonómicos españoles, en su emisión especial internacional.

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Azimut

Es la posición del plato en plano horizontal respecto del norte. Se mide en grados.

ElevaciónEs la inclinación en la que llega el haz de señal del satélite hasta nuestra parabólica. Se mide en grados y valiéndonos de lo que venga marcado en el soporte del plato.

Polarización

Es la rotación que debe tener el LNB respecto a la vertical del suelo.

Se mide en grados.

Page 17: Implementación de antenas y tipos de antenas

Conexión de los cables

Con el cable coaxial ya colocado y fijado, pelamos ambos extremos y colocamos el conector F.

Para ello, hacemos un corte del aislante procurando no cortar la malla interior. Tiramos la malla hacia atrás con los dedos, hacemos el segundo corte en el aislante interior y colocamos el conector F.

Page 18: Implementación de antenas y tipos de antenas

Enroscamos los conectores F en el LNB y en el receptor digital o en la tarjeta PCI.

Ya sólo nos queda sintonizar. Si el receptor o aplicación de la tarjeta tiene alguna opción de mostrarnos la intensidad con la que llega la señal de satélite, lo activaremos y comprobaremos que es aceptable. Si no lo es, probamos a ajustar de forma milimétrica los tres parámetros de orientación de la parabólica.

Cuando esté todo funcionando, apretamos firmemente todas las tuercas de la parabólica, y nos aseguramos de que todo esté estable.

Page 19: Implementación de antenas y tipos de antenas

ANTENAS DIRECCIONALES (O DIRECTIVAS)Orientan la señal en una dirección muy determinada con un haz estrecho pero de largo alcance. Una antena direccional actúa de forma parecida a un foco que emite un haz concreto y estrecho pero de forma intensa (más alcance).

Las antenas Direccionales "envían" la información a una cierta zona de cobertura, a un ángulo determinado, por lo cual su alcance es mayor, sin embargo fuera de la zona de cobertura no se "escucha" nada, no se puede establecer comunicación entre los interlocutores.

El alcance de una antena direccional viene determinado por una combinación de los dBi de ganancia de la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor.

Debido a que el haz de la antena direccional es estrecho, no siempr ees fácil alinear (encarar) dos antenas direccionales en un enlace inalámbrico entre dos puntos. En ese caso recomendamos el uso de una utilidad como el WiPlan que se encarga de asistirle de modo que podrá realizarlo en minutos en lugar de horas

Page 20: Implementación de antenas y tipos de antenas

ANTENA OMNIDIRECCIONALESOrientan la señal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance. Si una antena direccional sería como un foco, una antena omnidireccional sería como una bombilla emitiendo luz en todas direcciones pero con una intensidad menor que la de un foco, es decir, con menor alcance.

Las antenas Omnidireccionales "envían" la información teóricamente a los 360 grados por lo que es posible establecer comunicación independientemente del punto en el que se esté. En contrapartida el alcance de estas antenas es menor que el de las antenas direccionales.

El alcance de una antena omnidireccional viene determinado por una combinación de los dBi de ganancia de la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor. A mismos dBi, una antena sectorial o direccional dará mejor cobertura que una omnidireccional.

Page 21: Implementación de antenas y tipos de antenas

ANTENAS SECTORIALESSon la mezcla de las antenas direccionales y las omnidireccionales. Las antenas sectoriales emiten un haz más amplio que una direccional pero no tan amplio como una omnidireccional.

La intensidad (alcance) de la antena sectorial es mayor que la omnidireccional pero algo menor que la direccional. Siguiendo con el ejemplo de la luz, una antena sectorial sería como un foco de gran apertura, es decir, con un haz de luz más ancho de lo normal.

Para tener una cobertura de 360º (como una antena omnidireccional) y un largo alcance (como una antena direccional) deberemos instalar o tres antenas sectoriales de 120º ó 4 antenas sectoriales de 80º. Las antenas sectoriales suelen ser más costosas que las antenas direccionales u omnidireccionales.

Page 22: Implementación de antenas y tipos de antenas

ANTENA YAGI DIRECCIONAL 15DBI

lóbulo de irradiación de la antena, vista superior.

inventada por el japonés Hidetsugu Yagi .