Antenas de onda completa

ENTENDIENDO LOS PRINCIPIOS DE LAS ANTENAS


Todas las antenas discutido hasta ahora han utilizado elementos radiantes conductores que fueron lineales. También es posible hacer que las antenas de los conductores formados en circuitos cerrados.Hay dos grandes categorías de las antenas de BUCLE :

    1. bucles pequeños, que no contienen más de 0,085 longitudes de onda (~l/ 12) de alambre

    2. bucles grandes, que contienen aproximadamente 1 longitud de onda de alambre.

LAZO pequeñas antenas

Una antena de cuadro es una pequeña cuya circunferencia no contiene más de 0,085 longitudes de onda de alambre. En este conductor a corto, podemos considerar el actual, en cualquier momento en el tiempo a ser constante. Esto es muy diferente de un dipolo, cuya corriente fue un máximo en el punto de alimentación y cero en los extremos de la antena. La antena de cuadro pequeño puede consistir en un bucle de turno o un giro bucle múltiples como se muestra a continuación:

El patrón de radiación de un pequeño lazo es muy similar a un dipolo. La siguiente figura muestra un segmento 2 dimensiones del diagrama de radiación en un plano perpendicular al plano de la espira.No hay radiación de un bucle

No hay radiación de un bucle a lo largo del eje que pasa por el centro del bucle, como se muestra a continuación.

Cuando el bucle está orientada verticalmente, la radiación resultante es de polarización vertical y viceversa:

La impedancia de entrada de una antena de bucle pequeño es inductivo, lo cual tiene sentido, porque la antena de cuadro pequeño es en realidad una bobina de gran tamaño. La parte real de la impedancia de entrada es muy pequeña, del orden de 1 ohm, la mayoría de los cuales es la resistencia a la pérdida en el conductor que componen el bucle. La resistencia a la radiación real puede ser de 0,5 ohmios o menos. Debido a que la resistencia a la radiación es pequeño comparado con la pérdida de la resistencia, la antena de cuadro pequeño no es una antena eficiente y no se puede utilizar para transmitir a menos que se tenga cuidado en su diseño y fabricación.

Mientras que la antena de cuadro pequeño no es necesariamente una buena antena, tiene una antena de recepción buena, especialmente para LF y VLF. A estas bajas frecuencias, antenas dipolo son demasiado grandes para ser fácilmente construidos (en la gama LF, dipolo de longitud se extiende una de aproximadamente 1.600 a 16.000 pies y dipolos VLF puede ser de hasta 30 millas de largo!) Haciendo que el pequeño lazo una buena opción . El pequeño lazo responde a la componente del campo magnético de la onda electromagnética y es sorda a lo hecho por el hombre más interferencias, que tiene un fuerte campo eléctrico. Así, el lazo, aunque no es eficiente, recoge poco ruido muy y pueden proporcionar una SNR mejor que un dipolo. Es posible ampliar el bucle de salida a un nivel comparable a lo que podría recibir de un dipolo.

Cuando un pequeño bucle se utiliza para recibir, a su inmunidad y la sensibilidad puede mejorarse en paralelo un condensador a través de su producción, cuya capacidad va a llevar el lazo a la resonancia en la frecuencia de recepción deseada.  Antenas de este tipo se utilizan en radios de AM, así como en LF y VLF equipos de radiogoniometría utilizados en aeronaves y embarcaciones.

 grandes antenas de onda completa.

Una antena de cuadro grande consiste en aproximadamente una longitud de onda de alambre. El bucle puede ser cuadrado, circular, triangular o cualquier otra forma geometrica. Dado que el ciclo es relativamente larga, la actual distribución a lo largo de la antena ya no es constante, como lo fue para el pequeño lazo. Como resultado, el comportamiento del bucle grande es a diferencia de su primo menor.

La distribución actual y el patrón de radiación de una gran vuelta se puede derivar doblando dos dipolos de onda media y la conexión como se muestra en el siguiente diagrama:

Comenzamos con dos l/ 2 dipolos separados por l/ 4. RF se alimenta en el centro de cada dipolo. La actual distribución resultante se muestra a continuación como una línea de color rosa. Tenga en cuenta que la corriente es cero en dipolos 'pone fin a la,

 Ahora cada dipolo se dobla hacia dentro de la otra en una "U" como se muestra a continuación. La distribución actual no ha cambiado - la antena actual sigue siendo cero en los extremos. 

Puesto que la corriente en los extremos es igual a cero, que estaría bien para conectar los extremos para hacer un lazo, como se muestra a continuación.

Hemos creado una espira cuadrada de alambre cuya circunferencia es una longitud de onda. Desde el punto de vista eléctrico, acabamos de mostrar que el lazo grande es equivalente a dos antenas dipolo doblado. 

El patrón de radiación de una antena de cuadro se muestra a continuación:

Una rebanada horizontal del diagrama de radiación en el plano XY se resalta en rojo. Es similar a la figura-8 patrón de un dipolo. 

Es posible crear horizontal o verticalmente polarizada la radiación, ya sea con una antena de cuadro grande. La polarización se determina por la ubicación del punto de alimentación como se muestra a continuación. Si el punto de alimentación está en un lado horizontal del bucle, la polarización es horizontal. Si el punto de alimentación está en un lado vertical del bucle, la polarización es vertical.

Hasta ahora hemos visto las antenas de lazo cuadrados. Una de las cosas interesantes acerca de la antena de cuadro grande es que la forma no es importante. Mientras que el perímetro de la antena es de aproximadamente 1 longitud de onda, la antena de cuadro producirá un diagrama de radiación muy similar a la mostrada anteriormente. La forma del bucle pueden ser circulares, cuadrados, triangulares, rectangulares, o cualquier otra forma poligonal. Mientras que la forma del diagrama de radiación no depende de la forma del bucle, la ganancia del bucle no depende de la forma. En particular, la ganancia del bucle depende de la zona delimitada por el alambre. Cuanto mayor sea la zona delimitada, mayor será la ganancia. El bucle circular tiene la mayor ganancia y el lazo triangular tiene menos. La diferencia real entre la ganancia del circuito circular y el lazo triangular es menos de 1 dB, y suele ser poco importante.

antenas de bucle se pueden combinar para formar las matrices de la misma manera que los dipolos. Los arreglos de antenas de lazo son llamados "conjuntos de cuatro", porque los lazos son más a menudo cuadrados. El tipo más común de la matriz es un quad -La llamada matriz Uda Yagi  mediante bucles en lugar de dipolos como elementos. Este tipo de arreglo es muy útil en las elevaciones altas, donde la combinación de alta tensión en las puntas de los elementos de los dipolos en una norma amplia Yagi y la presión de aire inferior conducen a la descarga de corona y la erosión del elemento. De hecho, el primer uso de una matriz de cuatro fue por un organismo de radiodifusión ubicadas en Quito, Ecuador (en la Cordillera de los Andes) en la década de 1930. 

La impedancia de entrada de un circuito depende de su forma. Se extiende de aproximadamente + - 100 ohmios para un lazo triangular de 130 ohm para una espira circular. A diferencia del dipolo, cuya impedancia de entrada presenta un buen partido de común 50 o 75 líneas de transmisión ohmios, la impedancia de entrada de un bucle no es un buen balun de acplamiento... y debe ser transformado a la impedancia adecuada.