lunes, 23 de noviembre de 2009

INTRODUCCIÓN

Con un poco de ingenio, una mínima cantidad de dinero y algo de maña podemos hacer nuestra propia antena inalámbrica para nuestra propia red de transmisión de datos.

El tipo de antena a crear es denominada Yagi que nos sirve para comunicaciones inalámbricas la cual, con una buena tarjeta Ethernet se puede crear una red inalámbrica a muy bajo costo para su uso por ejemplo, en el intercambio de archivos con los vecinos, jugar juegos multijugador o compartir una conexión a internet, además de todas las posibilidades que una red normal puede ofrecer.

Esta antena se puede hacer con una lata de patatas fritas y es especialmente buena porque está recubierta sólo por una fina capa de metal; La capa de metal permite que se genere, en un punto preciso del bote (que depende de su diámetro), una onda estacionaria que se recoge por medio de un colector -un cable que, propiamente, constituye la antena-. El bote realiza una función similar a la parábola de una antena.
MARCO TEORICO


Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas(espectro electromagnetico), y una receptora realiza la función inversa. En el caso que las antenas estén conectadas por medio de guía ondas, esta función de transformación se realiza en el propio emisor o receptor.

Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, pueden ser directivas (ejemplo: una emisora de radio generalista o la central de los teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la ferrita que permite oir un radio-receptor a transistores, o la que está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.

Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. Las antenas resonantes(ECUACiones asociadas) tienen dimensiones del orden de media longitud de onda.

La nuestra es una antena directiva receptora con esta se recibe mucho mejor en la dirección en que la antena este apuntando y rechazamos en mayor medida estaciones que se encuentren lateralmente o detrás de la antena. Con eso se consigue al asociar al elemento alimentado o excitado unos elementos reflectores (reflejaran las ondas producidas por el excitado) y/o unos elementos directores (que potenciarán las ondas producidas por el excitado). Obviamente la desventaja es el razonamiento inverso: necesitamos orientar la antena hacia donde nos interesa, con lo cual si la elegimos como antena "de base".
necesitaremos un rotor o tendremos que conformarnos con una única dirección privilegiada.

Esta antena usa la directividad que es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección de máxima radiación, a una cierta distancia r y la potencia total radiada dividida por el área de la esfera de radio r. La directividad se puede calcular a partir del diagrama de radiación. La ganancia de una antena es igual a la directividad multiplicada por la eficiencia.

Una cosa de lo que se busca es la ganancia Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección del máximo a una distancia r y la potencia total entregada a la antena dividida por el área de una esfera de radio r. La eficiencia de una antena es la relación entre la ganancia y la directividad. Dicha relación, coincide con la relación entre la potencia total radiada y la potencia entregada a la antena.
ANTENAS, TIPOS, CARACTERISTICAS Y APLICACIONES

Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma corrientes eléctricas en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.

Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas.
TIPOS BÁSICOS DE ANTENAS

Existen tres tipos básicos de antenas: antenas de hilo, antenas de apertura y antenas planas.

Antenas helicoidales: La antena helicoidal es un tipo especial de antena que se usa principalmente en VHF y UHF. Un conductor describe una hélice, consiguiendo así una polarización circular.

Antenas de apertura: Las antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas para direccionar el haz electromagnético de forma que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección, formando ángulos sólidos. La más conocida y utilizada es la antena parabólica, tanto en enlaces de radio terrestres como satélites. La ganancia de dichas antenas estará relacionada con la superficie de la parábola, a mayor tamaño mayor colimación del haz tendremos y por lo tanto mayor ganancia en una menor apertura angular.

Antenas planas: Un tipo particular de antena plana son las antenas de apertura sintética, típicas de los radares de apertura sintética (SAR).

Antena Colectiva: Antena receptora que, mediante la conveniente amplificación y el uso de distribuidores, permite su utilización por diversos usuarios.

Antena de Cuadro: Antena de escasa sensibilidad, formada por una bobina de una o varias espiras arrolladas en un cuadro, cuyo funcionamiento bidireccional la hace útil en radiogoniometría.

Antena de Reflector o Parabólica: Antena provista de un reflector metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones a un cierto espacio, concentrando la potencia de las ondas; se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.

Antena Lineal: Está constituida por un conductor rectilíneo, generalmente en posición vertical.
Antena Multibanda: La que permite la recepción de ondas cortas en una amplitud de banda que abarca muy diversas frecuencias.

Antena Yagi: Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios, directores, activos y reflectores, utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.

Los elementos no activados se denominan parásitos, la antena yagi puede tener varios elementos activos y varios parásitos. Tiene una impedancia de 50 ohms.
CARACTERISTICAS DE LAS ANTENAS

Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. Las antenas resonantes tienen dimensiones del orden de media longitud de onda.

Polarización: Se define como polarización de una antena, la dirección que tiene el campo eléctrico de la onda electromagnética. Si el campo eléctrico es horizontal, la antena tiene polarización horizontal; si es vertical, tendrá polarización vertical. En general, la polarización coincide con la posición del hilo conductor de la antena. Si ésta tiene el conductor en posición horizontal, la antena tiene polarización horizontal; si está vertical, tendrá polarización vertical. En algunos tipos de antena resulta dudoso determinar la polarización (antenas de cuadro o similares), pero lo determinaremos al hablar de cada tipo.

Ancho de Banda: Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.

Impedancia: La impedancia o resistencia de entrada es la resistencia compleja que presenta la antena en su punto de alimentación. Esta resistencia es la suma de la resistencia óhmica y de la componente reactiva (inductiva o capacitiva).Puede ocurrir que la antena presente una resistencia de entrada puramente óhmica. No obstante, estos casos son poco frecuentes y no se aplican más que para un pequeño ancho de banda. En los casos más complejos nos atenemos a una resistencia compleja.

Angulo de Radiación: Se llama ángulo de radiación al ángulo vertical (Por encima del horizonte) en que una antena emite (o recibe) la máxima intensidad de campo electromagnético.
Resulta evidente que todas las estaciones con las que podemos contactar se encuentran, o bien en línea horizontal o bien más allá del horizonte. Ahora bien, por el hecho de que las antenas se encuentran encima del suelo se produce una interacción entre el campo electromagnético que sale de la antena y la