Antena Di-Polo
– Cortesía de Wikipedia
Esta es una antena dipolo, los dos conductores representan los dos polos de la antena.
Consiste en dos elementos de longitud de onda de 1⁄4 dispuestos de extremo a extremo y que se encuentran esencialmente a lo largo del mismo eje (o co-lineal ), cada uno alimentando un lado de un cable de transmisión de dos conductores. La disposición física de los dos elementos los coloca 180 grados fuera de fase, lo que significa que en cualquier instante dado uno de los elementos conduce la corriente hacia la línea de transmisión mientras que el otro la saca.
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La mayoría de los diseños de antenas se basan en el principio de resonancia . Esto se basa en el comportamiento de los electrones en movimiento, que se reflejan en las superficies donde cambia la constante dieléctrica, de manera similar a la forma en que la luz se refleja cuando cambian las propiedades ópticas. En estos diseños, la superficie reflectante se crea por el extremo de un conductor, normalmente un alambre o varilla metálica delgada, que en el caso más simple tiene un punto de alimentación en un extremo. El conductor, o elemento , está alineado con el campo eléctrico de la señal deseada, lo que normalmente significa que es perpendicular a la línea desde la antena hasta la fuente (o receptor en el caso de una antena de transmisión).
El componente eléctrico de la señal de radio induce un voltaje en el conductor. Esto hace que una corriente eléctrica comience a fluir en la dirección del campo instantáneo de la señal. Cuando la corriente resultante alcanza el final del conductor, se refleja, lo que equivale a un cambio de fase de 180 grados. Si el conductor tiene 1⁄4 de longitud de onda, la corriente desde el punto de alimentación sufrirá un cambio de fase de 90 grados cuando llegue al final del conductor, se reflejará 180 grados y luego otros 90 grados a medida que retrocede. Eso significa que ha sufrido un cambio de fase total de 360 grados, volviendo a la señal original. La corriente en el elemento se suma a la corriente que se crea desde la fuente en ese instante. Este proceso crea una onda estacionaria en el conductor, con la corriente máxima en la alimentación.
La onda estacionaria se forma con este patrón deseado en la frecuencia de diseño, f0 , y las antenas normalmente están diseñadas para ser de este tamaño. Sin embargo, alimentar ese elemento con 3f0 (cuya longitud de onda es 1⁄3 de f0 ) también conducirá a un patrón de onda estacionaria. Por lo tanto, un elemento de antena también resuena cuando su longitud es 3⁄4 de una longitud de onda. Esto es cierto para todos los múltiplos impares de 1⁄4 de longitud de onda. Esto permite cierta flexibilidad de diseño en términos de longitudes de antena y puntos de alimentación. Se sabe que las antenas utilizadas de esta manera funcionan de manera armónica.
Ondas estacionarias en un dipolo de media onda conducido a su frecuencia resonante. Las ondas se muestran gráficamente mediante barras de color (rojo para voltaje, V y azul para corriente, I ) cuyo ancho es proporcional a la amplitud de la cantidad en ese punto de la antena.
Los elementos de cuarto de onda imitan un elemento eléctrico resonante en serie debido a la onda estacionaria presente a lo largo del conductor. A la frecuencia resonante, la onda estacionaria tiene un pico de corriente y un nodo de voltaje (mínimo) en la alimentación. En términos eléctricos, esto significa que el elemento tiene una reactancia mínima, generando la corriente máxima para un voltaje mínimo. Esta es la situación ideal, ya que produce la salida máxima para la entrada mínima, produciendo la mayor eficiencia posible.
