TEORA ELECTROMAGNTICA.

INSTITUTO TECNOLGICO DE MINATITLN.

DOCENTE: JOSE GUADALUPE EUGENIO CAMPOS BOLAOS.

MATERIA: TEORA ELECTROMAGNTICA.

NOMBRE DEL TRABAJO: ANTENAS PARABOLICAS Y ANTENA FM RADIO LOBO

INTEGRANTES DEL EQUIPO #1: ANGEL MURILLO SALAS. EDGAR URBANO LANDA. ALAM VICENTE RODRGUEZ HERNNDEZ. PAOLA ANGLICA TRINIDAD TORRES. JULIO CESAR RAMREZ MARTNEZ.

CARRERA: ING. ELECTRNICA SEMESTRE: 40

MINATITLN, VERACRUZA 23 DE FEBREO DEL 2015.

ANTENA PARABOLICA

Laantena parablicaes un tipo deantenaque se caracteriza por llevar unreflector parablico, cuya superficie es en realidad unparaboloidede revolucin. Las antenas parablicas pueden ser transmisoras, receptoras o full dplex, llamadas as cuando pueden trasmitir y recibir simultneamente. Suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia elevada.

En las antenas parablicas transmisoras, la as llamadaparbolarefleja las ondas electromagnticas generadas por un dispositivo radiante que se encuentra ubicado en elfocodel paraboloide. Los frentes de onda inicialmente esfricos que emite ese dispositivo se convierten en frentes de onda planos al reflejarse en dicha superficie, produciendo ondas mscoherentes que otro tipo de antenas.

En las antenas receptoras el reflector parablico se encarga de concentrar en su foco, donde se encuentra un detector, los rayos paralelos de las ondas incidentes.

Las antenas parablicas son en esencia una superficie metlica que sirve de reflector y un elemento radiante situado en su foco. El reflector puede estar construido de diferentes materiales:

- Una superficie metlica, generalmente aluminio para reducir peso.

-Fibra con un bao de una sustancia metlica por su cara cncava. Se suele utilizar en parbolas de gran tamao para reducir peso.

- Malla metlica que puede ser galvanizada o acerada.CONCEPTOS DE ANTENAS PARABOLICASLa antena parablica es un tipo de antena que se caracteriza por llevar un reflector parablico. Su nombre proviene de la similitud a la parbola generada al cortar un cono recto con un plano paralelo a la directriz. Las antenas parablicas pueden ser usadas como antenas transmisoras o como antenas receptoras. En las antenas parablicas transmisoras el reflector parablico refleja la onda electromagntica generada por un dispositivo radiante que se encuentra ubicado en el foco del reflector parablico, y los frentes de ondas que genera salen de este reflector en forma ms coherente que otro tipo de antenas, mientras que en las antenas receptoras el reflector parablico concentra la onda incidente en su foco donde tambin se encuentra un detector. Normalmente estas antenas en redes de microondas operan en forma full dplex, es decir, trasmiten y reciben simultneamente.Las antenas parablicas suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia elevada.

CARACTERSTICAS TCNICAS DE LAS ANTENAS:Las caractersticas que ms nos interesan en una antena son: Ganancia, Directividad, Relacin Delante/Atrs (D/A), Frecuencia o banda de trabajo, Impedancia, Carga al viento.GANANCIA: La ganancia de una antena es la relacin entre la tensin mxima captada por la antena y la tensin mxima captada por un dipolo

DIRECTIVIDAD: Es la capacidad que tiene una antena para recibir seales solo en ciertas direcciones y sentidos determinados.La directividad es una caracterstica que nos indica el ngulo en que una antena puede recibir. El ngulo de apertura nos indica los puntos en los que la ganancia de la antena disminuye en 3 dB respecto al valor mximo ver fig. En este ngulo la seal captada por la antena es adecuada. Cada parte en el diagrama de radiacin se denomina "lbulo".RELACIN DELANTE/ATRS (D/A): Por definicin , es la relacin, expresada en dB entre la ganancia mxima del lbulo principal de la antena y la ganancia mxima de cualquier lbulo comprendido entre 90 y 270 respecto al lbulo principal. Sin embargo, los fabricantes suelen suministrar el dato respecto a 180 (por detrs) del lbulo principal.FRECUENCIA O BANDA DE TRABAJO: El margen de frecuencias sobre el que una antena puede trabajar se denomina "ancho de banda pasante" o banda de trabajo.IMPEDANCIA: Es la resistencia de la antena. Esta es de 300 W. Por lo tanto suelen llevar un adaptador de impedancias para 75 W.CARGA AL VIENTO: Es el efecto que tiene el viento sobre la antena. El fabricante la suele dar para 120 Km/h y dicha carga se suele calcular en Newton (N).Tipos de antenas parablicas:Los tipos de antenas parablicas ms importantes son:A) ANTENA PARABLICA DE FOCO PRIMARIOLa superficie de la antena es un paraboloide de revolucin, y el fabricante la calcula y fabrica para tener un rendimiento alto, el mayor posible. Su forma aparece en la fig.Todas las ondas que inciden paralelamente al eje principal se reflejan y van a parar al foco. El foco est centrado en el paraboloide. Este tipo de antena tiene un rendimiento mximo del 60%. Suelen ser de tamao grande, (1.5m de dimetro).

B) ANTENA PARABLICA OFFSETSe obtiene recortando de grandes antenas parablicas de forma esfrica, segn se muestra en la fig. Estas antenas tienen el Foco desplazado hacia abajo, de tal forma que queda fuera de la superficie de la antena. El rendimiento llega a ser de un 70% o algo ms.Las ondas que llegan a la antena, se reflejan, algunas se dirigen al foco, y el resto se pierde.

C) ANTENA PARABLICA CASSEGRAINEs similar a la de foco primario, tiene dos reflectores; el mayor apunta al lugar de recepcin, y las ondas al chocar, se reflejan y van al foco donde est el reflector menor; al chocar las ondas van al foco ltimo, donde estar colocado el detector.

D) ANTENAS PLANASEste tipo de antena no requiere un apuntamiento al satlite tan preciso como las estudiadas anteriormente aunque lgicamente hay que orientarlas hacia el satlite determinado. Se utilizan para satlites de alta potencia como el HISPASAT.

Orientacin de una Antena Parablica:Necesitamos tres datos para lograrlo: azimut, elevacin y polarizacin del LNB.Azimut: Es la posicin del plato en plano horizontal respecto del norte. Se mide en grados.

Elevacin: Es la inclinacin en la que llega el haz de seal del satlite hasta nuestra parablica. Se mide en grados y valindonos de lo que venga marcado en el soporte del plato.

Polarizacin: Es la rotacin que debe tener el LNB respecto a la vertical del suelo. Se mide en grados.

Se pueden determinar bsicamente de tres formas:1. Mediante clculo matemtico.

Presenta la ventaja de poder calcular cualquier punto para cualquier satlite, conociendo slo las coordenadas del lugar de recepcin y elsatlite que se desea recibir. Su inconveniente, es utilizar las frmulas adecuadas: Donde:a : ngulo del acimut contado desde el polo Norte terrestrea :ngulo del acimut contado desde el polo Sur terrestreg : ngulo de elevacin desde el horizonteb : Diferencia entre la longitud del lugar de colocacin de la antena de recepcin y la longitud del satlite.d : Latitud del lugar de colocacin de la antena receptora.d : Desplazamiento de la polarizacin.Los ngulos se consideran positivos al Norte y/o al Este y negativos al Sur y/o al Oeste.

1. Utilizando los mapas realizados para cada satlite: En estos mapas llamados de Iso-Elevacin, Iso-Acimut e Iso-Polarizacin realizados en nuestro caso para Espaa y para cada satlite se obtienen directamente los valores de elevacin, acimut y desplazamiento de polarizacin.

1. Mediante baco. Se trata de utilizar un arco como el mostrado en la fig. En el cual aparecen los ejes de coordenada en latitud y diferencia de longitud y se obtiene como resultado el acimut y la Elevacin. Este baco esta realizado para estaciones receptores en el hemisferio norte y partiendo de la antena orientada hacia el polo Sur.

CMO FUNCIONAN LAS ANTENAS PARABLICAS?

Las antenas parablicas se usan en muchos aspectos de las telecomunicaciones modernas, como as tambin para radares. La antena es un reflector de alta ganancia que trabaja con los rangos del espectro electromagntico UHF (las siglas en ingls de "frecuencia ultra alta") y SHF (siglas en ingls de "sper alta frecuencia"). Como la radiacin electromagntica de estas frecuencias es de longitud de onda corta, las antenas ms pequeas funcionan para enviar y recibir datos de nica respuesta direccional.

QU SON LAS ANTENAS PARABLICAS?

Las antenas parablicas funcionan bajo el concepto de reflejar la luz de forma tal de concentrarla en un punto especfico. Ellas usan largos platos parablicos que se pueden usar para concentrar las ondas electromagnticas entrantes, ya sea para enviar o recibir datos. Lafuncinprimaria del plato es simplemente colectar los datos. Aunque las antenas parablicas son en general las de tipo plato, las antenas esfricas tambin pueden contar como parablicas. Las antenas parablicas en general tienen forma de plato. Dependiendo de los ngulos deseados, los materiales usados y otras propiedades, la forma puede variar desde las antenas de televisin muy parecidas a un plato, a formas bien curvas como las de enormes instalaciones de radio.

Iluminador tipo Patch-FeedSe trata de dos planchas metlicas con unas dimensiones apropiadas, una de ellas hace de reflector y la otra de elemento radiante. Segn la forma de la plancha del elemento radiante y el punto en el que la alimentemos, se pueden conseguir diferentes polarizaciones. Como a nosotros nos interesa la polarizacin circular izquierda, en la Figura 1 podis ver el diseo de K3TZ, que es de los ms difundidos.El esquema es muy sencillo, yo lo hice de dos planchas de galvanizado de las dimensiones que se indican. Si no encontris de 0.26 mm de espesor, podis emplear un trozo de placa de circuito impreso, de las que llevan una capa de cobre por una de las caras. Para mantener la separacin constante podis utilizar unos trocitos de plexigls, metacrilato, tefln o similar.Este tipo de iluminador tiene una caracterstica y es que abre unos 150, por lo tanto solo se puede utilizar en parbolas con Radio Focal cercano a 0.3 (Parbolas de Foco Central).

ANTENA DE FM OPERADORAS DE RADIO. RADIO LOBO

Antena Dipolo Para Fm (tipo cuernos)Antena para transmitir dentro de la banda de FM comercial, todos sabemos que las antenas telescpicas (esas que se estiran) de los receptores, se ubican en forma vertical en los mismos. Sin embargo, esto no siempre es as, ya que el uso del cable de los auriculares (cascos o audfonos) en los modernos receptores que encontramos dentro de un reproductor de msica mvil, pueden tener el elemento que acta como antena dispuesto de cualquier forma fsica y la polarizacin puede ser horizontal o vertical, de acuerdo a la actividad, y en esas oportunidades, se provocan agujeros o vacos en la recepcin de la seal. Para evitar esto, algunas antenas transmisoras incorporan una estructura fsica que permite tener ambas polarizaciones (Vertical y Horizontal), en un mismo dipolo. Fsicamente, este tipo de antenas son como la que te mostramos en la imagen superior y aqu tienes una gua de fabricacin para que puedas construirla (Gracias Jogyweb!). En nuestro caso, slo haremos un dipolo para que sea instalado en forma tradicional, con polarizacin vertical y que alcanzar a satisfacer las necesidades de cualquier emisora. Como ya hemos visto en otros artculos, el dipolo actuar como una antena omnidireccional, irradiando su seal en los 359 alrededor de su emplazamiento.

BIBLIOGRAFA:

1. Balanis, C..- Antenna Theory. Analysis and Design.-John Wiley and Sons. Segunda Edicin. 1997.

2. Cardama, A.; Jofr, L.; Rius, J.M.; Romeu, J. y Blanch, S.- Antenas. Ediciones UPC. 1998.

3. Krauss, J.D..- Antennas.- McGraw Hill Inc..1988.