El hecho que revoluciono y cambio totalmente el rumbo de las telecomunicaciones, además de marcar un antes y un después en la misma, fue el descubrimiento del matemático James Clerk Maxwell en el año 1854, donde demostró que se pueden realizar transmisiones no necesariamente por cable si no a través de ondas electromagnéticas. Este descubrimiento lo pudo realizar gracias a la creación de la teoría de las antenas y la elaboración de las ellas con su respectivo protocolo matemático (Protocolo de las antenas).

Maxwell además de ser el primer y gran impulsor de la teoría de las antenas,

también descubrió la velocidad de la luz ( 3×108ms

¿ y fue el creador de las teorías

estacionales, gravitacionales y electromagnéticas; Donde sus estudios estuvieron apoyados y por Newton y Faraday, este último corroboro sus estudios sobre la transmisión a través de ondas electromagnéticas en el año 1887.

Sin embargo para que este tipo transmisión se puedan llevar a cabo de forma efectiva y óptima se tiene que seguir un procedimiento continuo de aplicación y selección un poco complicado, donde van a estar presentes ciertos parámetros tanto de las antenas como los de transmisión (Tx) y recepción (Rx):

Parámetros de la antena: según el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos las antenas son aquella parte de un sistema de trasmisión y recepción, creada para radiar o recibir ondas electromagnéticas. Las antenas son dispositivos resonantes que operan eficientemente solo a una banda de frecuencia relativamente baja.

Para la elección de las antenas tenemos que saber su: Ganancia: Es la máxima efectividad que hay de un punto a otro. Secalcula en base a la

potencia o al voltaje en dB, dBm o dBmV. Ancho de banda: es el margen de frecuencia en el cual los parámetros de la antena

cumplen sus funciones y características de forma eficiente.

Directividad: es la relación de la densidad de potencia radiada en una dirección y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total.

Eficiencia: es la relación entre la potencia radia y la potencia entregada a la antena o también se puede definir como la relación entre la ganancia y la directivita.

La elección acertada de la antena teniendo en cuenta estos parámetros nos ayudan a optimizar la trasmisión y a minimizar el margen de pérdidas.

Parámetros de Transmisión, dentro de estos parámetros van a estar incluidos: Diagrama o Patrón de Radiación: Es la representación gráfica de las características de

radiación de una antena en función de las coordenadas espaciales:

La distancia desde la antena a cada punto del patrón de radiación es proporcional a la potencia radiada a la antena en esa dirección. Teniendo en cuenta que el tamaño real de un patrón de radiación es arbitrario, lo que importa es la distancia relativa de la antena en cada dirección.

Dentro de los de los diagramas de radiación vamos a encontrar los siguientes tipos:

1) Patrón de Radiación Isotrópico: corresponde al patrón de radiación más simple, debería de ideal, pero no se cumple lo que quiere decir que no es realizable solo se

toma como referencia para explicar las propiedades directivas de las antenas . Es un punto en el espacio que radia toda la potencia de manera uniforme en todas las direcciones.

2) Patrón de Radiación Omnidireccional: Radian o captan la señal de forma constante,

es decir por igual en todas direcciones sobre los 360º en el plano.

Son muy utilizadas en estaciones bases, cuando es necesario cubrir todas las direcciones.

3) Patrón de Radiación Direccional: es más efectivo que los mencionados anteriormente ya que abarca grandes distancias, además tiene la propiedad de radiar de forma efectiva en algunas direcciones que en otras.

Uno de los parámetros que se usa comúnmente para medir la capacidad de una antena de dirigir la potencia radiada en una dirección determinada es la ganancia directiva, para definirla se recurre a la intensidad de radiación siendo esta la media temporal por unidad de ángulo sólido, a largas distancias tiene es independiente de la distancia a la que se encuentre la antena y la Polarización la cual es una inducción de la orientación de las ondas electromagnéticas al salir de la antena. La polarización se puede dar de dos tipos:

Lineal, incluye vertical y horizontal.Circular.

Para poder tener un rendimiento óptimo de las antenas es importante tener en cuenta la polaridad de la misma, tanto la antena trasmisora como la receptora tienen que tener la misma polarización para alcanzar ese máximo rendimiento.

El patrón de radiación nos permite determinar el ancho de haz, el cual representa la distribución de la potencia a cada lado y permite calcular de forma precisa la potencia. El ancho de haz ideal es de -3dB.

Dónde: Lóbulo principal: aquél que contiene la dirección de máxima radiación Lóbulos secundarios: todos aquellos distintos al principal.

El lóbulo secundario de va a originar cuando en el lóbulo principal la potencia llegue a cero (punto nulo); y la potencia máxima la vamos a encontrar dando un giro de 180º desde este punto nulo.

Parámetros de Recepción: En los parámetros de recepción encontramos lo que es la adaptación donde desde los terminales de la antena, el receptor se ve como una impedancia de carga Zl=Rl+jXl, mientras que el receptor ve a la Antena como un generador ideal de tensión Vca e impedancia Za=Ra+jXa. La transferencia de potencia será máxima cuando haya cuando la Impedancia de carga Zl sea igual a Za (Zl=Za).

A su vez también tenemos lo que es el Área Efectiva definida como la relación entre la potencia que entrega la antena a su carga y la densidad de potencia de la onda incidente.

De todos los conceptos aca explicados encontramos la necesidad de verlos en alguna aplicación para la cual hemos escogido los Radioenlaces.

José María Rábano define los parámetros básicos que componen un radioenlace

En ella encontramos los parámetros de Potencia de Transmisión y recepción, considera además los Factores de ruido y las distintas perdidas que podemos encontrar en un sistema de radioenlace.

En el siguiente esquema se puede observar un sistema de Tx/Rx donde de manera general podemos observar donde se aplican algunos aspectos concebidos para los sistemas de radioenlaces.