¿Qué tipos de antenas son las más direccionales?

Depende mucho del ancho de banda de la señal, pero en estos días habría pensado que una solución de matriz de antena que combina múltiples copias de un elemento de antena bastante simple sería la solución más rentable.

Por ejemplo, use un conjunto de antenas cortas yagi todas apuntando en la misma dirección y luego use el procesamiento de señal para construir un haz estrecho que escanee dentro de la zona cubierta.

Para un ancho de banda razonable, puede usar una antena integrada y un receptor digital en cada elemento y las señales combinadas en una computadora de alta potencia (¿tal vez usando la GPU?) O usando una interfaz de procesador de señal digital para realizar los cálculos de ganancia y fase en tiempo real.

Las cosas a tener en cuenta son la distribución del reloj de referencia de frecuencia para controlar tanto el oscilador de RF como el muestreador de banda base junto con la calibración de la antena.

Lo bueno es que podría comenzar con una matriz pequeña y luego agregar más y más elementos para obtener un haz más estrecho.

Si tiene una matriz lo suficientemente grande y una interfaz de cómputo poderosa, entonces podría comenzar a usar algoritmos bastante inteligentes para darle cierto grado de control sobre la ganancia de antena y las direcciones nulas. A continuación, puede apuntar los valores nulos a objetos conocidos y escanear el haz para mirar en el medio.

La idea básica sería comenzar de manera simple con una matriz de 2 × 2 con 4 elementos que apuntan en la misma dirección fija y un algoritmo de combinación simple y luego construir:

• Agrega más elementos
• Agregar dirección mecánica
• Agregue una fuente remota a unos 100 metros de distancia para ayudar a la calibración
• Pruebe diferentes algoritmos y plataformas de cómputo
• Mejora la interfaz de RF y los filtros
• Etc.

El aswer tradicional es un Yagi. En UHF son lo suficientemente pequeños como para que incluso un Yagi largo sea lo suficientemente ligero como para ser llevado a mano.

Las alternativas son platos o diseños helicoidales. Búscalos en los manuales habituales.

Es probable que las matrices de antenas sean difíciles de transportar.

El ancho de banda requerido necesita consideración. Las antenas pequeñas altamente direccionales tienden a no ser de banda ancha. Puede intercambiar tamaño y eficiencia por ancho de banda.

¿Cuánto durará cada observación? Con un ancho de haz de 10 grados, probablemente necesitará una montura orientable: ¡una antena de mano probablemente se saldrá de la línea después de un tiempo! Algo como un trípode de cámara haría. Un montaje de telescopio ‘adecuado’ sería mejor, si fuera lo suficientemente ligero.

Los objetos se mueven alrededor del cielo a una velocidad de hasta 15 grados por hora, por lo que debe volver a girar cada media hora más o menos; un visor o buscador de puntos rojos (Telrad o similar) ayudará.

En general, la directividad de la antena está estrechamente relacionada con el tamaño físico de la antena en comparación con la longitud de onda que se recibe.

Entonces, las antenas más direccionales son las más grandes (para la misma frecuencia).

Las antenas de microondas (antenas parabólicas) manejan señales de longitud de onda muy pequeñas (centímetros o milímetros), por lo que tienden a ser muy grandes en comparación con sus longitudes de onda de señal. Esto les da una directividad muy alta.

Las antenas de onda corta manejan señales de longitud de onda muy larga (decenas de metros a kilómetros), por lo que estas antenas tienden a ser muy pequeñas en comparación con sus longitudes de onda de señal y tienen una directividad más baja.

Más técnicamente, es el tamaño de la “Apertura” de la antena de lo que estamos hablando aquí, que no es exactamente lo mismo que su tamaño físico. Los detalles se complican.

Como UHF cubre todo, desde 300 MHz a 3 GHz (100 cm a 10 cm), es difícil ser específico sobre un diseño. En general, un yagi probablemente será mejor en el extremo inferior, y un plato parabólico es mejor en el extremo superior.

A 300 MHz, un yagi con un ancho de haz de 10 grados será bastante grande. Un conjunto de cuatro antenas de 22 elementos (cada una de 6,8 metros de largo) lo hará. Ciertamente no es algo que puedas sostener con la mano. Alternativamente, puede usar una antena parabólica de 6 metros.

A 3 GHz, un plato pequeño de 60 cm casi lo haría. Podrías cargar eso y montarlo en un trípode.

Probablemente la mayoría responderá a una matriz Yagi o de elementos múltiples, a veces llamada viga. Pero los platos parabólicos son probablemente más direccionales. El problema es el tamaño de las frecuencias más bajas. Si duda de esto, verifique qué utiliza SETI.

Antenas blindadas parabólicas. Y tenga en cuenta que cuanto mayor es el diámetro del plato, más direccional es.

El plato se puede hacer con una red metálica para disminuir el peso.

Yo diría que ya sea YAGI o una matriz dipolo en fase orientable.

Para sus necesidades YAGI.