¿Cómo funciona una antena?

La antena es un elemento clave que se utiliza para transmitir o recibir ondas de radio.
Esto significa que la antena genera ondas electromagnéticas y las irradia hacia el exterior.
El entorno de aplicación, los materiales de fabricación de la antena y el propio rendimiento de la antena son los factores que influyen en su funcionamiento.

¿Cuáles son los parámetros básicos de una antena?

Muchos parámetros afectan al rendimiento de una antena, como la frecuencia de resonancia, la impedancia, la ganancia, la apertura o el patrón de radiación, la polarización, la eficiencia y el ancho de banda, entre otros.
Estos parámetros pueden ajustarse durante el proceso de diseño de la antena. Además, para las antenas transmisoras se considera la potencia máxima nominal, mientras que las antenas receptoras incluyen parámetros de supresión de ruido.

¿Cuántos tipos de antenas existen en telecomunicaciones?

Existen muchos tipos de antenas. Los tipos más comunes incluyen la antena dipolo, antena monopolo, antena de bucle, antena F invertida (PIFA), antena de parche, antena microstrip y antenas en arreglo (en serie, en paralelo), etc.

Antena Dipolo	Antena F Invertida (PIFA)	Antena de Parche

¿Qué es la frecuencia de resonancia? ¿Cuál es el ancho de banda de una antena?

Las frecuencias de antena como LTE, Wi-Fi, GPS e incluso las comunicaciones de quinta generación (5G) deben utilizarse dentro de las frecuencias estándar establecidas por cada país.
En términos generales, el ancho de banda de impedancia es proporcional a la frecuencia. Por ejemplo, las frecuencias más bajas tienen un ancho de banda más estrecho, lo que dificulta el ajuste de la impedancia, y viceversa.

¿Por qué se utiliza una impedancia de 50 ohmios?

Los 50 ohmios son el resultado de numerosos experimentos realizados por los Laboratorios Bell, en los que se descubrió que los cables coaxiales más adecuados para transmisión de alta potencia y baja pérdida tenían impedancias características de 30 ohmios y 77 ohmios.
Un cable coaxial de 30 ohmios puede transmitir la mayor potencia, mientras que uno de 77 ohmios presenta la menor pérdida de señal.

El promedio aritmético de 30 ohmios y 77 ohmios es 53,5 ohmios, y el promedio geométrico es 48 ohmios. Los 50 ohmios representan un compromiso de ingeniería entre 53,5 ohmios y 48 ohmios.
Teniendo en cuenta al mismo tiempo la máxima transmisión de potencia y la mínima pérdida, la impedancia del puerto de la antena dipolo de media longitud de onda y de la antena monopolo de un cuarto de longitud de onda también se ajusta, logrando la menor pérdida por reflexión.

¿Qué es la eficiencia de una antena?

La eficiencia de una antena se refiere a la relación entre la potencia radiada por la antena (la parte que se convierte efectivamente en ondas electromagnéticas) y la potencia activa de entrada a la antena.
Teóricamente, es deseable obtener un valor más alto, pero el valor total siempre es inferior a 1, y deben considerarse factores como el entorno de instalación, los materiales y el diseño.

¿Qué se entiende por ganancia de una antena?

La ganancia de la antena es pasiva. En el diseño de antenas, la “ganancia” se refiere al logaritmo de la relación entre la intensidad del patrón de radiación en la dirección de máxima radiación de la antena y la intensidad de la antena de referencia.
Si la antena de referencia es omnidireccional, la unidad de ganancia es dBi. Por ejemplo, la ganancia de una antena dipolo es de 2,15 dBi. Las antenas dipolo se utilizan a menudo como antenas de referencia.
Cuanto mayor es la ganancia de la antena, menor es el ángulo efectivo de cobertura, lo cual suele pasarse por alto. Las antenas de alta ganancia redistribuyen la potencia desde otras direcciones y la concentran en la dirección deseada.

¿Qué significa la polarización en una antena?

Cuando una onda electromagnética se propaga en el espacio y la dirección del vector del campo eléctrico permanece fija o rota según una determinada regla,
dicha onda electromagnética se denomina polarización de la antena, la cual puede dividirse en polarización horizontal, polarización vertical y polarización a 45 grados.