figura 1
1. Eficiencia del haz
Otro parámetro común para evaluar la calidad de las antenas transmisoras y receptoras es la eficiencia del haz. Para la antena con el lóbulo principal en la dirección del eje z, como se muestra en la Figura 1, la eficiencia del haz (BE) se define como:
Es la relación entre la potencia transmitida o recibida dentro del ángulo del cono θ1 y la potencia total transmitida o recibida por la antena. La fórmula anterior se puede escribir como:
Si el ángulo en el que aparece el primer punto cero o valor mínimo se selecciona como θ1, la eficiencia del haz representa la relación entre la potencia en el lóbulo principal y la potencia total. En aplicaciones como metrología, astronomía y radar, la antena debe tener una eficiencia de haz muy alta. Normalmente se requiere más del 90% y la potencia recibida por el lóbulo lateral debe ser lo más pequeña posible.
2. Ancho de banda
El ancho de banda de una antena se define como "el rango de frecuencia en el que el rendimiento de ciertas características de la antena cumple con estándares específicos". El ancho de banda se puede considerar como un rango de frecuencia a ambos lados de la frecuencia central (generalmente refiriéndose a la frecuencia resonante) donde las características de la antena (como impedancia de entrada, patrón direccional, ancho del haz, polarización, nivel de lóbulo lateral, ganancia, orientación del haz, radiación eficiencia) están dentro del rango aceptable después de comparar el valor de la frecuencia central.
． Para las antenas de banda ancha, el ancho de banda generalmente se expresa como la relación entre las frecuencias superior e inferior para un funcionamiento aceptable. Por ejemplo, un ancho de banda de 10:1 significa que la frecuencia superior es 10 veces la frecuencia inferior.
． Para antenas de banda estrecha, el ancho de banda se expresa como un porcentaje de la diferencia de frecuencia con respecto al valor central. Por ejemplo, un ancho de banda del 5% significa que el rango de frecuencia aceptable es el 5% de la frecuencia central.
Debido a que las características de la antena (impedancia de entrada, patrón direccional, ganancia, polarización, etc.) varían con la frecuencia, las características del ancho de banda no son únicas. Generalmente los cambios en el patrón direccional y la impedancia de entrada son diferentes. Por lo tanto, se necesitan el ancho de banda del patrón direccional y el ancho de banda de impedancia para enfatizar esta distinción. El ancho de banda del patrón direccional está relacionado con la ganancia, el nivel de los lóbulos laterales, el ancho del haz, la polarización y la dirección del haz, mientras que la impedancia de entrada y la eficiencia de la radiación están relacionadas con el ancho de banda de la impedancia. El ancho de banda generalmente se expresa en términos de ancho de haz, niveles de lóbulos laterales y características del patrón.
La discusión anterior supone que las dimensiones de la red de acoplamiento (transformador, contrapeso, etc.) y/o antena no cambian de ninguna manera a medida que cambia la frecuencia. Si las dimensiones críticas de la antena y/o la red de acoplamiento se pueden ajustar adecuadamente a medida que cambia la frecuencia, se puede aumentar el ancho de banda de una antena de banda estrecha. Si bien esto no es una tarea fácil en general, hay aplicaciones en las que es posible lograrlo. El ejemplo más común es la antena de radio de un automóvil, que generalmente tiene una longitud ajustable que se puede usar para sintonizar la antena y lograr una mejor recepción.
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Hora de publicación: 12-jul-2024
