que son los campos eléctricos y magnéticos

8/9/2019 Que Son Los Campos Eléctricos y Magnéticos

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¿Que son los campos eléctricos y magnéticos?

La posibilidad de que la exposición a los campos electromagnéticos generados por líneas dealta tensión, transformadores, etc, puedan provocar efectos nocivos en la salud humana es

causa de mucha preocupación. Estos campos electromagnéticos de frecuencia de la redeléctrica, es decir a una frecuencia de 50 ert!ios, se denominan "camposelectromagnéticos de ba#a frecuencia", o "cem" o "campos $E%" &frecuencia

extraordinariamente ba#a'.

( ba#as frecuencias, el campo electromagnético tiene de ) componentes distintos *

separados, el componente eléctrico, * el componente magnético+

Los métodos usados para medir * blindar los campos eléctricos * magnéticos son distintos.

El componente eléctrico &campo eléctrico' tiene su origen en diferencias de volta#e *mientras ms elevado sea el volta#e, ms intenso ser el campo resultante. -n campo

eléctrico puede existir aunque no ha*a corriente. or otro lado, el componente magnético &o

campo magnético' tiene su origen en las corrientes eléctricas. -na corriente ms elevada dacomo resultado un campo magnético ms intenso, es decir, la magnitud del campo

magnético cambia con el consumo de energía eléctrica.

La controversia sobre el posible vínculo entre los campos electromagnéticos * el cncer

est centrada en el componente magnético, es decir los campos magnéticos.

Los campos magnéticos se originan por el movimiento de cargas eléctricas, es decir, loscampos magnéticos tienen su origen en las corrientes eléctricas. /uando ha* corriente, la

magnitud del campo magnético cambiar con el consumo de poder cuanto ma*or sea la

intensidad de la corriente, ma*or ser la intensidad del campo magnético. Los campos

magnéticos son ms intensos en los puntos cercanos a su origen * su intensidad disminu*erpidamente conforme aumenta la distancia a la fuente. Los materiales comunes, como las

paredes de los edificios, no bloquean los campos magnéticos.

Las principales fuentes de campos magnéticos de ba#a frecuencia son la red de suministroeléctrico &transformadores, líneas de alta tensión, etc' * todos los aparatos eléctricos.

http://www.radiansa.com/contaminacion-electromagnetica/campos-electromagneticos/mediciones-cem.htmhttp://www.radiansa.com/contaminacion-electromagnetica/campos-electromagneticos/blindaje-electromagnetico.htmhttp://www.radiansa.com/contaminacion-electromagnetica/campos-electromagneticos/blindaje-electromagnetico.htmhttp://www.radiansa.com/contaminacion-electromagnetica/campos-electromagneticos/mediciones-cem.htm


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La intensidad de los campos magnéticos &en términos de densidad de flu#o magnético' se

suele medir en microteslas, &12' o en nanoteslas &n2'. 3e mide la intensidad de campomagnético usando instrumentos que se llaman magnetómetros &también conocidos como

teslmetros o gaussímetros' ver nuestra pgina de instrumentos para ms información.

http://www.radiansa.com/electromagnetica/campos-electromagneticos/medidores-cem.htmhttp://www.radiansa.com/electromagnetica/campos-electromagneticos/medidores-cem.htm


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Campos Electromagnéticos:

4. efinición.

Es el con#unto de ondas eléctricas * magnéticas, moviéndose a la velocidad de la lu!, * quehan sido producidas por la aceleración de una carga eléctrica. El término de campoelectromagnético se usa para referirse a la presencia de radiación electromagnética.

Las diversas formas de de radiación electromagnética se clasifican seg6n su frecuencia. Los

/ampos electromagnéticos inclu*en los campos eléctrico * magnético de las redes de

energía, radio, televisión, radar, comunicaciones vía satélite, teléfonos móviles * susantenas.

• 7adiofrecuencia.8 son una clase de onda electromagnética que se aplica en las

telecomunicaciones * que permite comunicar dos puntos distantes tan le#os como

unos cuantos metros o miles de 9ilómetros.

Los parmetros ms importantes de una onda son su amplitud * frecuencia. La primeradefine la potencia de la onda, * la segunda define el n6mero de ciclos por segundo. La

frecuencia se mide en !.

Gráfico 3 : Onda de voltaje con ciclo y medio

(La telefonía y su Salud, ag! "ng! #íctor $ru% Ornetta, "&"$'L)

Los campos electromagnéticos trasmiten energía, es decir emiten radiación ioni!ante o no

ioni!ante, de acuerdo a su frecuencia.

• 7adiación ioni!ante.8 /on suficiente energía para producir ioni!ación, separando

electrones de los tomos. 3i interact6a con la materia puede cambiar las reacciones

químicas del cuerpo, * por lo tanto da:ar los te#idos biológicos. 4

• 7adiación no ioni!ante.8 sin suficiente energía para causar ioni!ación. 3i interact6a

con materia biológica puede inducir corrientes o causar un efecto de calentamiento,

http://www.monografias.com/trabajos55/radiaciones-electromagneticas/radiaciones-electromagneticas.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos37/historia-television/historia-television.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos33/telecomunicaciones/telecomunicaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/lacel/lacel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos55/radiaciones-electromagneticas/radiaciones-electromagneticas.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos37/historia-television/historia-television.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos33/telecomunicaciones/telecomunicaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/lacel/lacel.shtml


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pero sin grandes da:os, *a que los niveles a los que est expuesta la población son

mu* ba#os. 4

La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondasde frecuencias mu* elevadas &longitudes de onda peque:as' hasta frecuencias mu* ba#as

&longitudes de onda altas'. La lu! visible es una peque:a parte del espectroelectromagnético. or orden decreciente de frecuencias &o creciente de longitudes de onda',el espectro electromagnético est compuesto por ra*os gamma, ra*os ; duros * blandos,

radiación ultravioleta, lu! visible, ra*os infrarro#os, microondas * ondas de radio.

Gráfico * : s+ectro del cam+o electromagnético

(o-n oulder! edical $ollege of .isconsin ! /ntenas 0e 'elefonía 1 Salud!)

4. Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. )??.@?) 9mAs. 2odas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción * la

http://www.monografias.com/trabajos/explodemo/explodemo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/gamma/gamma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#DISPOSIThttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/sol/sol.shtml#solhttp://www.monografias.com/trabajos12/sol/sol.shtml#solhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/explodemo/explodemo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/gamma/gamma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#DISPOSIThttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/sol/sol.shtml#solhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtml


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interferencia. Las longitudes de onda van desde billonésimas de metro hasta muchos

9ilómetros.

La longitud de onda & 2' * la frecuencia & f ' de las ondas electromagnéticas,relacionadas mediante la expresión BCf > c, son importantes para determinar su

energía, su visibilidad, su poder de penetración * otras características.

Leer ms+ http+AADDD.monografias.comAtraba#os0Aantenas8telefonia8movilAantenas8telefonia8movil).shtmlFix!!G7


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Reactiva Near Field Región En las inmediaciones de la antena, tenemos el campo cercano reactivo. En esta región, los

campos son predominantemente reactivas, lo que significa la E8 * 8 campos estn fuera de

fase de ?0 grados entre sí &recuerdan que para propagar o irradiando campos, los campos

son ortogonales &perpendiculares', pero estn en fase '.

El límite de esta región com6nmente se da como+


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Dipolo de longitud fnita

Introducción

Definición del problema

El problema al que se le desea dar solución en el siguiente articulo científico consiste en

reali!ar los clculos de los parmetros de las antenas tipo dipolo de longitud finita, como es

el caso de las graficas del campo radiado normali!ado, la densidad de potencia radiada,intensidad de potencia radiada, potencia radiada, directividad mxima, rea efectiva *

resistencia de radiación, para esto se va a demostrar * sustentar conceptualmente todos los

pasos que llevan a las expresiones analíticas utili!adas para los clculos de los mismos.

Enlaces con conocimientos previos

Campo de radiación de una antena

El campo eléctrico, magnético o la densidad de potencia radiada son magnitudes vectoriales

que se pueden representar con el módulo o la fase de sus componentes.

Las formas de representación pueden ser tridimensionales o bidimensionales, en escalaslineal o logarítmica.

ada la dificultad de representar grficamente el diagrama tridimensional se opta por

representar cortes del diagrama en coordenadas polares o cartesianas. Los cortes

corresponden a la intersección del diagrama G con planos.

ara hallar el campo de radiación de una antena consideremos primero las características de

radiación de un alambre conductor mu* corto &comparado con la longitud de onda de

operación' * fino, de longitud , por el que circula una corriente con una dependencia

armónica con el tiempo+


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ara determinar el campo electromagnético de un dipolo elemental se siguen los siguientes

tres pasos+

4. eterminar el potencial Hagnético ( de una distribución de corriente I

siendo I una distribución de corriente conocida o supuesta en la antena.

). Encontrar el campo magnético a partir de (

G. Encontrar el campo eléctrico a partir de

onde

onde

Este potencial magnético ( se debe pasar a coordenadas esféricas+

espués de hallado el potencial magnético podemos hallar el campo magnético+

espués de hallado el campo magnético podemos hallar el campo eléctrico+

Estas ecuaciones de campo magnético * campo eléctrico corresponden a un dipolo de

longitud finita. Estas expresiones son bastante complicadas, sin embargo en los problemas

de antenas lo que mas nos interesa son los campos a distancias mu* le#anas de la antena, es

decir, regiones donde 7 JJ o . En estas circunstancias &en las !onas le#anas' podemosdespreciar los términos * *a que tienden a cero, así que podemos escribir el campo le#ano, o

campo de radiación del dipolo elemental como+

2ambién se pueden despreciar las otras componentes del campo.

ero cuando se trata de anali!ar los parmetros de un dipolo lineal de longitud finita sesiguen los mismos pasos que para el dipolo elemental. 3i se conoce la distribución de

corriente por la antena, podemos hallar su campo de radiación debido a un dipolo elemental

sobre toda la longitud de la antena. La determinación de la distribución de la corriente enesta configuración geométrica que parece tan sencilla es sin embargo, es un problema mu*

difícil de valor en la frontera. ara nuestros fines asumiremos una distribución de corriente

con una variación espacial senoidal en un dipolo recto * mu* delgado. Esta distribución de

corriente que constitu*e una especie de onda estacionaria en el dipolo como puede verse en

la siguiente figura+


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/omo el dipolo se alimenta en el centro, las corrientes en las dos mitades son simétricas *se anulan en los extremos. Escribimos el factor de corriente como+

3olo nos interesan los campos le#anos. La contribución al campo le#ano del elemento de

corriente diferencial es, a partir de las ecuaciones del campo eléctrico * del campo

magnético del dipolo elemental+

7K en la ecuación anterior es un poco distinto de 7 medida al origen de las coordenadasesféricas, que coinciden con el centro dl dipolo. 7JJh en la !ona le#ana

La diferencia en magnitud entre es insignificante, pero ha* q conservar la relación

aproximada de la ecuación anterior en el termino de la fase. or lo que en definitiva laecuación del campo eléctrico de un dipolo lineal de longitud finita va a ser+

El integrando en la ecuación anterior es el producto de una función par de % , * , donde es

una función par de !. (l integrar entre límites simétricos 8h * h, sabemos que 6nicamente la

parte del integrando que contiene el producto de dos funciones pares de !, , se genera un

valor distinto de cero, entonces la ecuación del campo eléctrico se reduce a+


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El factor de configuración es la función de configuración en el plano E de una antena

dipolar lineal. La forma exacta del diagrama de radiación representado por en la ecuaciónanterior depende del valor de > * puede variar bastante para distintas longitudes de antenas.

o obstante, el diagrama de radiación siempre es simétrico con respecto al plano .

Estas ultimas expresiones para campo eléctrico * campo magnético son validas solo cuandoel vector corriente se encuentra en dirección del e#e !, pero el problema que se nos da aresolver en este laboratorio es cuando esa distribución de corriente se encuentra en el e#e x,

es decir que tiene coordenadas Mx,0,0N. ara darle solución ha este problema solo debemos

cambiar la expresión para el ngulo , *a que es la 6nica magnitud que varia cuando

hacemos la traslación del vector corriente, puesto que este ngulo es el que se encuentraentre el vector corriente * el vector radio, o sea que este ngulo se puede hallar con un

producto punto. /uando la corriente se encuentra en el e#e !+

*

ero como la corriente se encuentra en el e#e x la expresión para quedara como+

e aquí en adelante cuando utilicemos este ngulo en las formulas generales, para poder

hacer los clculos respectivos, debemos reempla!ar por el valor hallado en la ecuación

anterior.

Vector poynting

Las ondas electromagnéticas transportan energía electromagnética. La energía se transporta

por el espacio a puntos receptores distantes a través de ondas electromagnéticas. -na

relación entre la ra!ón de transferencia de tal energía * las intensidades de campos

eléctricos * magnéticos asociados con la onda electromagnética que se propaga se puededar a relacionar donde la integral sobre el volumen que nos interesa viene dada por+

El primero * segundo términos del lado derecho de la ecuación anterior representan la

ra!ón de cambio temporal de la energía almacenada en los campos eléctrico * magnético,respectivamente. El ultimo termino es la potencia óhmica disipada en el volumen como

resultado del flu#o de la densidad de corriente de conducción en presencia de un campo

eléctrico E. odemos entonces interpretar el lado derecho de la ecuación anterior como la

ra!ón de reducción de las energías eléctrica * magnética almacenadas, menos la potenciaóhmica disipada en forma de calor en el volumen O. esto debe ser igual a la potencia que

sale del volumen a través de su superficie, para se consistentes con la le* de la

conservación de la energía. or consiguiente, la cantidad es un vector de densidad de


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potencia asociado con el campo electromagnético que representa el flu#o de potencia por

unidad de rea.

&'

Densidad de otencia !adiadaEl vector po*nting equivale a la densidad instantnea de potencia que suministra una

antena. Esta densidad instantnea de potencia se compone de una parte real &densidad

promedio de potencia radiada' * una parte imaginaria &densidad promedio de potenciareactiva'. La densidad de potencia radiada es la que efectivamente radia la antena, *

corresponde al flu#o de potencia que atraviesa una unidad de rea esférica, mientras que la

reactiva corresponde a aquella que se disipa alrededor de la antena en forma de calor. Las

unidades son Datios por metro cuadrado. 3e puede calcular a partir de los valores eficacesde los campos como

La relación entre el módulo del campo eléctrico * el módulo del campo magnético es la

impedancia característica del medio

or lo tanto, la densidad de potencia radiada también se puede calcular a partir de las dos

componentes del campo eléctrico.

ara el caso de los dipolos, en la !ona le#ana, los campos radiados solo tienen componentesen * * por lo tanto la densidad de potencia radiada por los dipolos finitos estaría dada por+

onde se considero para la 6ltima expresión que * al desarrollar obtenemos+

* reempla!ando en la ecuación anterior el valor dado en la ecuación de campo eléctrico

para !onas le#anas, tenemos en definitiva que+

Intensidad de potencia radiada

Es la potencia radiada desde una antena por unidad de ngulo sólido en una determinada

dirección. Hientras que la densidad de potencia radiada equivale a la cantidad de potencia

radiada que atraviesa una unidad de rea esférica, la intensidad de potencia radiada equivale

a la cantidad de potencia radiada concentrada en el cono de ha! de radiación por unidad de


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ngulo sólido. Las unidades son Datios por estereorradin. icho parmetro es

independiente de la distancia a la que se encuentre la antena emisora.

La potencia total radiada se puede calcular integrando la intensidad de radiación en todaslas direcciones del espacio.

La intensidad de potencia radiada para el dipolo finito esta dada por la expresión

teniendo en cuenta que * haciendo el reempla!o en la ecuación anterior se puede graficar el

patrón de radiación del dipolo finito para las diferentes longitudes eléctricas

otencia radiada

3e puede obtener como la integral de la densidad de potencia en una esfera que encierre a

la antena.

( partir de la intensidad de potencia radiada también se puede calcular la potencia total

radiada para una antena+

2eniendo en cuenta que d

ero para una antena isotrópica - entonces+

or lo tanto

(hora, cuando se reempla!a el valor de en la ecuación general de potencia radiada para el

dipolo finito, dado seg6n la ecuación , en su valor de magnitud * desarrollando esta doble

integral tenemos como resultado final que la potencia de radiación para este dipolo se puede expresar de la siguiente manera+


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donde />0.@@) que es la constante de Euler 3i+ es el seno integral de $resnel /i+ coseno

integral de $resnel.

or comodidad de expresión a todo lo indicado dentro de las llaves se le denomina P de locual nos queda que la potencia radiada de un dipolo finito es+

Directividad m"#ima

La directividad de una antena se define como la relación entre la densidad de potencia

radiada en una dirección, a una distancia, * la densidad de potencia que radiaría a la mismadistancia una antena isotrópica, a igualdad de potencia total radiada.

3i no se especifica la dirección angular, se sobreentiende que la irectividad se refiere a la

dirección de mxima radiación

La directividad se puede obtener en general a partir del diagrama de radiación de la antena

3implificando términos, resulta

3e define como el ngulo sólido equivalente.

ara antenas directivas, con un solo lóbulo principal * lóbulos secundarios de nivel

despreciable, se puede obtener una directividad aproximada considerando que se produce

radiación uniforme en el ngulo sólido definido a partir de los anchos de ha! a 8Gd% en losdos planos principales del diagrama de radiación.

3eg6n la =EE+ QEquivale a la relación entre la intensidad de radiación en una dirección dada

desde la antena * la intensidad promedia radiada en todas la direccionesR expresado enformula queda así+

/omo *a teníamos que


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Entonces al reempla!ar el valor en la directividad tenemos que

< por ende la directividad mxima seria

(hora partiendo de esta formula * aplicndola para un dipolo de longitud finita tenemos+

ara el dipolo de longitud finita la otencia radiada es

< conociendo que la intensidad de potencia radiada que es

(hora para calcular la mxima intensidad de radiación para este caso hacemos

(hora reempla!amos en la formula * tenemos

/ancelando tenemos+

$rea efectivaEl rea efectiva de las antenas se define como la relación entre la potencia que entrega la

antena a su carga * la densidad de potencia de la onda incidente.

$ísicamente esta relación representa la fracción del frente de onda que la antena intercepta

* drena a través de este frente toda la potencia contenida hacia la carga.

or otra parte podemos decir que el rea efectiva para una antena isotrópica esta dad por+

donde+

+ longitud de onda

+ directividad de la antena

+ debido a que las antenas radian en todas las direcciones

2eniendo presente que para toda antena el rea efectiva mxima esta dada por *

reempla!ando en esta expresión el valor de la directividad mxima indicada anteriormenteobtenemos+

!esistencia de radiación

Es una resistencia ideal que agregada a circuito resonante equivalente a la antena, disipa lamisma potencia calórica que la antena radia realmente en el espacio. Esta alcan!a un valor

mximo cuando el conductor es resonante% 3e representa así &7r'


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2eniendo presente que para cualquier antena la potencia de radiación se puede relacionar

como * comparando esta expresión con la de potencia radiada se puede despe#ar laresistencia de radiación para un dipolo finito+

Las ondas que son refle#adas directamente hacia arriba por la tierra al pasar por ella,

inducen corriente en la antena *, de acuerdo con la altura de la misma, la relación de faseentre esta corriente inducida * la original puede ser como para refor!ar en unos casos *debilitar en otros la corriente total que circula por la antena. or lo tanto, la impedancia de

la antena varía de acuerdo con la altura.


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LAZO CIRCULAR PEQUEÑO

La antena de cuadro peque:o es un circuito cerrado como se muestra en la $igura

4. Estas antenas tienen una ba#a la radiación de alta resistencia * la reactancia,

para que sus impedancia es difícil de igualar a un transmisor. /omo resultado,

estas antenas son ms a menudo utili!ado como antenas de recepción, donde se

encuentra la pérdida de impedancia de desa#uste tolerado.

La radio es un a, * se supone a ser mucho ms peque:o que la longitud de onda

&a SS '. El bucle se encuentra en el plano x8*.

$igura 4. bucle peque:a antena.

ado que el bucle es eléctricamente peque:as, la corriente dentro del bucle se

puede aproximarse lo que es constante a lo largo del bucle, de manera que " >

.

Los campos de un circuito circular peque:os estn dadas por+

http://www.antenna-theory.com/spanish/basics/impedance.phphttp://www.antenna-theory.com/spanish/basics/impedance.php


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La variación del patrón con la dirección est dada por , e modo que el

patrón de radiación de una antena de bucle peque:o tiene el mismo patrón de

poder como el de un dipolo corto. 3in embargo, los campos de un dipolo

peque:os tienen la E * campos de conmutación en relación con la de un dipolo

corto, la E8campo es polari!ación hori!ontal en el plano x*.

El peque:o la!o se refiere a menudo como el doble de la antena dipolo, porque si

un peque:o dipolo magnético había corriente &en oposición a la corriente

eléctrica como en un dipolo normal', los campos se aseme#aría a la de un

peque:o la!o.

Hientras que el dipolo corto tiene una impedancia capacitiva &parte imaginaria de

la impedancia es negativo', la impedancia de un peque:o la!o es inductivo &parte

imaginaria positiva'. La resistencia a la radiación &* la resistencia a la pérdida

óhmica' se puede aumentar mediante la adición de ms vueltas al bucle. 3i ha* &

se convierte en una antena de bucle peque:o, cada uno con una superficie S &que

no requieren el bucle para ser circular en este punto', la radiación la resistencia

de peque:os bucles se puede aproximar &en ohmios' por+

ara un peque:o la!o, el componente reactiva de la impedancia se puede

determinar mediante la b6squeda de la inductancia del bucle, que depende de suforma &entonces ; > ) T pi T f T L'. ara una espira circular de radio a * el radio

del alambre +, el componente reactiva de la impedancia viene dada por+

%ucles peque:os a menudo tienen una ba#a resistencia a la radiación * un

componente altamente inductivo para su reactancia. or lo tanto, que ms a

menudo se utili!an como antenas receptoras. E#emplos de su uso inclu*en en

locali!adores, * la fuer!a que el campo sondas utili!adas en las mediciones

inalmbricas.

Dipolo e&ue'o

http://www.antenna-theory.com/spanish/antennas/shortdipole.phphttp://www.antenna-theory.com/spanish/antennas/shortdipole.php


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(igura )%*: (ntena ipolo

2omada de http+AAG0atG)U.eresmas.com

Es una línea de transmisión de dimensión corta comparada con media longitud de onda &3e

considera corto cualquier dipolo que sea menor a un décimo de la longitud de onda'. -ndoblete elemental es un dipolo corto que tiene corriente uniforme en toda su longitud. 3in

embargo, se supone que la corriente varía senoidalmente en el tiempo MV,),5N.

(l incluir esta función en las ecuaciones de campo, resulta+

onde+

+ =ntensidad de campo en OAm

"m: Oalor promedio de la corriente del dipolo en (

L+ Longitud del dipolo en m

7+ istancia desde el dipolo en m

+ Longitud de onda

+ (ngulo entre el e#e de la antena * la dirección de radiación

http://30at328.eresmas.com/SatsZilog80.htmhttp://30at328.eresmas.com/SatsZilog80.htmhttp://30at328.eresmas.com/SatsZilog80.htm


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Dipolo infinitesimal

ara el dise:o de toda antena, si la longitud de la antena es comparable a la longitud de

onda, como suele suceder en la ma*oría de los casos, la corriente que circula sobre laantena no es constante en todos sus puntos. 3in embargo, la antena puede descomponerse

en un gran n6mero de elementos diferenciales, * superponerse los campos creados por

todos ellos MV,),5N. 3i bien la intensidad de campo, que es proporcional a la corriente,cumple con las condiciones de superposición, la potencia de radiación no lo es, *a que varía

con el cuadrado de la corriente. or lo tanto, para poder utili!ar el método de integración

&Hétodo de o*nting', se precisa calcular, en cada punto de la superficie envolvente,losvalores de intensidad de campo E * .

+onopolos

(unque en la ma*oría de los casos la alimentación de una antena dipolo se encuentra en sucentro &dipolossimétricos', también se utili!an antenas cu*o punto de alimentación seencuentran en alg6n punto a lo largo este tipo de dipolos se denominan asimétricos o

monopolos. Esta antena se logra cuando se toma en cuenta la presencia de un conductor que

act6e como reflector en las proximidades de la antena. ótese aquí que se debe considerar

las condiciones del conductor, es decir, su forma * material. Esto es, para efectos prcticosque los parmetros de la antena concuerden con los clculos de dise:o. En ciertas ocasiones

se expresa como monopolo a la antena vertical con un solo elemento activo. (unque

aparentemente * en su aspecto mecnico, algunas antenas consten físicamente de un soloelemento &que ese seríael sentido del término' consideradas eléctricamente siempre se

encuentran dos elementos, aunque uno de ellos pueda ser estructuralmente distinto del otro,

e incluso no aparecer claramente definido, como ocurre en una antena vertical instalada enla estructura metlica de un vehículo, que act6a como el segundo elemento de un dipolo a

los monopolos habría que llamarles me#or, dipolos asimétricos. -n buen e#emplo de dipolo

asimétrico es la antena vertical de 4A de onda con plano de tierra artificial.


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ANTENAS DE LAZO

La antena de la!o es un cable de radiación de una o ms vueltas, arrolladas normalmente

n6cleos de ferrita, o de aire. Existe una ancha aplicación en rastreadores de se:al, recep8tores en aviones * transmisores de -$. Las antenas de la!o se pueden derivar de un

n6mero diferente de configuraciones. 3on antenas dise:adas para espacios reducidos *

traba#an ba#o el principio de la diferencia de la tensión inducida por la corriente que circula

alrededor de la antena. Estos valores pueden ser extremadamente peque:os en amplitud *cualquier antena de la!o requiere una ampliflicación de la se:al un valor típico es de )5

d%. Esta hecha de una o ms vueltas de alambre en un marco, el cual puede ser rectangular,

triangular o circular. Esta antena es 6til por dos ra!ones+ &4' es relativamente compacta *compatible con receptores porttiles * &)' es totalmente dirigible. La antena se dise:a

principalmente para las bandas O$, * aquelas entre 40W! * U H! &OL$ * $' /on

respecto a las antenas dipolo se tienen las siguientes venta#as+

• 2ama:o peque:o

• $cil construcción

• 7esultados comparables a un dipolo

• (cople directo a coaxial de 50 Xhm.

< las siguientes desventa#as+

• 7educido ancho de banda &P (lto'

• (lta tensión sobre el condensador de sintonía.

• ecesaria sintoni!ación de precisión remota.

La antena consiste en un circuito L/ &sintoni!ado'. Los campos magnéticos de alta8

frecuencia inducen corrientes en la espira, * éstos son &pasivamente' amplificados por el

circuito resonante L/ a la frecuencia de sintoni!ación. La reacción es mxima si el flu#o delíneas de campo a través del n6cleo, que es, el e#e del centro, es perpendicular a la dirección

del transmisor, * mínimo si el e#e apunta en la dirección del transmisor. Las antenas de

La!o hecho de varias vueltas de alambre alrededor de un marco rectangular fueron

populares para los primeros modelos de radio con la antena montada en la parte de atrs deestos actualmente han sido rempla!ados por peque:as antenas de n6cleo de ferrita. Las

antenas de la!o forman un tipo de antena que ofrece simplicidad, ba#o costo * flexibilidad.

Las antenas de la!o pueden tener una forma circular, cuadrada, rectangular, triangular,elíptica, hexagonal u octagonal.

Las antenas de forma cuadrada son relativamente fciles de construir comparada con las

otras formas &inclu*endo la circular'. El la!o cuadrado no es solamente mecnicamente ms


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fcil de construir, sino que se desempe:a casi completamente igual a las antenas de la!o

circulares del mismo tama:o.

-na antena de la!o es una antena de circuito cerrado que es una en el cual un conductor

forma dentro una o ms vueltas así que sus dos extremos estn cerca. Los la!os se puedendividir en dos clases generales, uno en el que la longitud del conductor * la mximadimensión lineal de una vuelta son mu* peque:as comparadas con la longitud de onda, *

uno en el que la longitud del conductor * la dimensión del la!o comien!an a ser

comparables con la longitud de onda.

La figura muestra la antena de la!o cuadrada bsica, con las caras de longitud (, la

profundidad % es la anchura de las bobinas, coplanarias o de planar paralelo con respecto a

cada uno &se muestra el caso planar paralelo'.

que son los campos eléctricos y magnéticos

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