Las antenas de microondas convierten las señales eléctricas en ondas electromagnéticas (y viceversa) mediante estructuras de ingeniería de precisión. Su funcionamiento se basa en tres principios fundamentales:
1. Transformación de ondas electromagnéticas
Modo de transmisión:
Las señales de RF de un transmisor se transmiten a través de conectores de antena (p. ej., SMA, tipo N) hasta el punto de alimentación. Los elementos conductores de la antena (bocinas/dipolos) moldean las ondas en haces direccionales.
Modo de recepción:
Las ondas EM incidentes inducen corrientes en la antena, que se convierten nuevamente en señales eléctricas para el receptor.
2. Directividad y control de radiación
La directividad de la antena cuantifica el enfoque del haz. Una antena de alta directividad (p. ej., una bocina) concentra la energía en lóbulos estrechos, controlados por:
Directividad (dBi) ≈ 10 log₁₀(4πA/λ²)
Donde A = área de apertura, λ = longitud de onda.
Los productos de antena de microondas, como las antenas parabólicas, alcanzan una directividad de >30 dBi para enlaces satelitales.
3. Componentes clave y sus funciones
| Componente | Función | Ejemplo |
|---|---|---|
| Elemento radiante | Convierte energía eléctrica-EM | Parche, dipolo, ranura |
| Red de alimentación | Guía las ondas con mínima pérdida | Guía de ondas, línea de microbanda |
| Componentes pasivos | Mejorar la integridad de la señal | Desplazadores de fase, polarizadores |
| Conectores | Interfaz con líneas de transmisión | 2,92 mm (40 GHz), 7/16 (alta potencia) |
4. Diseño específico de frecuencia
< 6 GHz: Las antenas de microbanda dominan por su tamaño compacto.
> 18 GHz: Las bocinas de guía de ondas se destacan por su rendimiento con baja pérdida.
Factor crítico: la adaptación de impedancia en los conectores de antena evita reflexiones (VSWR <1,5).
Aplicaciones en el mundo real:
5G Massive MIMO: Matrices de microbandas con componentes pasivos para dirección del haz.
Sistemas de radar: la alta directividad de la antena garantiza un seguimiento preciso del objetivo.
Comunicaciones por satélite: Los reflectores parabólicos alcanzan una eficiencia de apertura del 99%.
Conclusión: Las antenas de microondas se basan en la resonancia electromagnética, conectores de antena de precisión y una directividad optimizada para transmitir y recibir señales. Las antenas de microondas avanzadas integran componentes pasivos para minimizar las pérdidas y maximizar el alcance.
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Hora de publicación: 15 de agosto de 2025
