Antenas para radio y televisión terrestre

Antenas para radio y televisión terrestre

-Estas son las antenas  que se suelen ver con mas frecuencia:

• Dipolo simple o de Hertz.

La antena básica por excelencia la constituye el dipolo Hertz, utiliza directamente o como base de antenas de mayor complejidad. Se trata de una antena resonante a (λ/2), por lo que su longitud coincidirá con este valor. Para facilitar la alimentación  se divide en dos secciones iguales, aplicándose la señal en los extremos interiores de las varillas. Se puede utilizar tanto en polarizacion vertical como horizontal, y su impedancia caracteristica es de 75 ohmios. Su respuesta en frecuencia es gaussiana, y el ancho de banda depende de la relación entre la longitud del dipolo y el diámetro de la varilla utilizada, por lo que a mayor sección obtendremos también una anchura de banda mas elevada.

• Dipolo plegado o doblado.

Es una variante de la antena de media onda en la que se unen los extremos exteriores del dipolo con una sección de la varilla paralela al mismo, resultando un dipolo de (λ/2) con una sola varilla doblada y abierta en su zona inferior. Sus caracteristicas fundamentales se mantienen, excepto el ancho de banda, que es mas elevado, y la impedancia, que se incrementa hasta 300 ohmios. Su empleo se justifica tambien porque para frecuencias bajas el tamaño de la antena se hace demasiado grande, y en estas condiciones el dipolo simple presenta una gran fragilidad mecánica  El dipolo doblado es mucho mas robusto, y soporta mejor la fuerza del viento.

• Antena Marconi.

Cuando se precisa una antena de pequeño tamaño, se puede recurrir a la antena Marconi  se trata de una de las dos varillas de la antena Hertz, habiéndose sustituido la otra por un plano conductor colocado perpendicularmente a ella, por lo que la antena resuena a un cuarto de la longitud de onda. El efecto de este plano conductor es el de un espejo para las ondas electromagnéticas.  Las señales radiadas desde la antena hacia la zona inferior, serán reflejadas en el plano de tierra, reorientándose por reflexión en la misma dirección que tomarían si hubieran sido generadas en la sección de dipolo eliminada.

• Antena logarítmico-periodica.

Cuando se necesita una antena con un gran ancho de banda, se puede recurrir a una configuración como la antena logoperiodica. En realidad no es una única antena, si no una asociación de dipolos de media onda de tamaño y separación progresivamente creciente.

• Antena Yagui.

La antena mas utilizada en la recepción de televisión es, seguramente, la antena de canal de ondas o antena Yagui. Esta formada por un dipolo, simple o plegado, al cual se le añaden paralelamente una serie de varillas metálicas que modificaran su diagrama de radiación original. Estas varillas son elementos pasivos, es decir, no están alimentados por la señal, reaccionando únicamente a partir de ondas inducidas desde el dipolo. El tamaño de estos elementos añadidos y la distancia de separación respecto del dipolo o del elemento que le precede determinaran su funcionamiento.

Antenas para televisión vía satélite

• Antena de bocina: Estas antenas se utilizan para frecuencia de la banda SHF, donde la señal se aplica a través de una guía de ondas. En realidad no es mas que un ensanchamiento de esta guía formando un embudo(circular, cuadrado o rectangular). Su tamaño o dimensiones físicas determinara en relación con la longitud de onda de la señal procesada, los parámetros de ganancia, directividad vertical y horizontal, y apertura de haz. 

• Antena de foco primario: Se basa en dirigir todas las señales recogidas por su parábola en un punto fijo, que llamamos foco de la parábola. La ganancia de la antena se define por la ecuación:                                    G =10 log⁡〖(4•π•A•η)/λ^2 〗

• Antena Cassegrain: También llamada de doble reflexión, es una variante de la antena de foco primario. Si suponemos una antena receptora, estará orientada en la dirección de la emisión. Al incidir sobre un reflector parabólico, las señales procedentes dela dirección del eje de orientación serán reflejadas hacia el foco de la parábola. En este punto se ubicara un segundo reflector de tamaño mucho menor que el primero y que tendrá forma hiperbólica. A diferencia de la parábola, este segundo reflector disecciona las señales que le llegan desde cualquier dirección hacia el foco de esta hipérbola  Este nuevo foco se hace coincidir con el vertice de la parábola y sera allí donde se concentraran las señales. Esta antena se sitúa en zonas donde sea necesaria una antena de grandes dimensiones, donde la zona de sombras del segundo reflector no supone una perdida del rendimiento. Se pueden obtener una eficacia en torno al 70% por 2 motivos básicamente: 

              1º- Los errores del reflector parabólico los corrige el segundo reflector.

              2º-El sistema de alimentación se acorta y se sitúa detrás del reflector.

• Antena Offset:  El principal problema de las antenas sitiadas anteriormente es la zona de sombras de los elementos colocados en el campo de visión, lo que merma la cantidad de señal útil de la antena. Esto queda resuelto si colocamos el sistema de alimentación fuera de la zona útil del reflector , lo que consigue la antena de foco desplazado o antena Offset. Se diferencia en la antena de foco primario en que seleccionamos la mitad superior de la antena quedando el alimentador por debajo y no dando sombras se sitúa su rendimiento en un 80% incluso para antenas de poco tamaño, la ganancia de la antena es casi 50% superior a la de una de foco primario, lo que justifica su alto grado de implantación. Sin embargo la dirección en la que se apunta la antena no es tan evidente habiéndose desplazado hacia arriba el eje aparente de la antena. Esto supone que en las operaciones de ajustes se debe incluir una  corrección en la elevación de la antena.

• Antena Plana: en la recepción de satélites de alta potencia se suelen utilizar las antenas planas, si trabajamos con 12 GHz, la longitud del dipolo necesario para recibir la señal es de solo 1,2cm por lo que podemos colocar (en un espacio reducido) un gran numero de dipolos unidos por una red de alimentación sin embargo no puede crecer indefinidamente. Tienen un angulo de apertura de hasta 20º 

• Antenas Multisatelite: Como norma general, las antenas para televisión vía satélite presentan un haz muy estrecho. Esto implica que si queremos recibir las señales procedentes de varios satélites deberemos utilizar una antena para cada satélite, lo que supone encarecer la instalación. Sin embargo podemos utilizar una sola antena para recoger las señales procedentes de varios satélites, siempre que estos estén próximos entre si. Esto se consigue utilizando un soporte especial que ubicado en el punto focal de la parábola, permite montar varios dispositivos conversores adyacentes, se podrán montar hasta cuatro conversares siempre que se encuentren en un arco de unos 12º.