Que es una antena

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1- ¿Qué es una Antena? Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas, una receptora reali!a la funci"n inversa. #$iste una gran diversidad de tipos de antenas. #n unos casos deben e$pandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben directivas (ejemplo% una emisora de radio comercial o una estaci"n base de teléfonos m"viles), otras veces deben serlo para canali!ar la potencia en una direcci"n no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). &ambién es una antena la 'ue está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes i- i. *- +as antenas se clasi can en direccionales omnidireccionales, describa cada uno de ellas Direccionales diferencia de las antenas omnidireccionales, una antena direccional (también llamada unidireccional o directiva) es una antena capa! concentrar la maor parte de la energ a radiada de manera locali!ada, aumentando as la potencia emitida hacia el receptor o desde la fuente deseados evitando interferencias introducidaspor fuentes no deseadas. +as antenas direccionales, como por ejemplo las antenas agi, proporcionan mucho mejor rendimiento 'ue las antenas de dipolo cuando se desea concentrar gran parte de la radiaci"n en una direcci"n deseada. Omnidireccionales /rientan la señal en todas direcciones con un ha! amplio pero de corto alcance. 0i una antena direccional ser a como un foco, una anten omnidireccional ser a como una bombilla emitiendo lu! en todas direcciones pero con una intensidad menor 'ue la de un foco, es decir, con menor alcance. +as antenas /mnidireccionales env an la informaci"n te"ricamente a los 234 grados por lo 'ue es posible establecer comunicaci"n independientemente del punto en el 'ue se esté. #n contrapartida el alcance de estas antenas es menor 'ue el de las antenas direccionales. #l alcance de una antena omnidireccional viene determinado por una combinaci"n de los d5i de ganancia de la antena, la potencia de emisi"n del punto de acceso emisor la sensibilidad de recepci"n del punto de

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Documento que describe una antena de comunicación, de acuerdo a sus tipos y funciones

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1- Qu es una Antena?Una antena es un dispositivo (conductor metlico) diseado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnticas, y una receptora realiza la funcin inversa.Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estacin base de telfonos mviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una direccin y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). Tambin es una antena la que est integrada en la computadora porttil para conectarse a las redes Wi-Fi.2- Las antenas se clasifican en direccionales y omnidireccionales, describa cada uno de ellasDireccionalesA diferencia de las antenas omnidireccionales, una antena direccional (tambin llamada unidireccional o directiva) es una antena capaz de concentrar la mayor parte de la energa radiada de manera localizada, aumentando as la potencia emitida hacia el receptor o desde la fuente deseados y evitando interferencias introducidas por fuentes no deseadas. Las antenas direccionales, como por ejemplo las antenas yagi, proporcionan mucho mejor rendimiento que las antenas de dipolo cuando se desea concentrar gran parte de la radiacin en una direccin deseada.

OmnidireccionalesOrientan la seal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance. Si una antena direccional sera como un foco, una antena omnidireccional sera como una bombilla emitiendo luz en todas direcciones pero con una intensidad menor que la de un foco, es decir, con menor alcance.Las antenas Omnidireccionales "envan" la informacin tericamente a los 360 grados por lo que es posible establecer comunicacin independientemente del punto en el que se est. En contrapartida el alcance de estas antenas es menor que el de las antenas direccionales.El alcance de una antena omnidireccional viene determinado por una combinacin de los dBi de ganancia de la antena, la potencia de emisin del punto de acceso emisor y la sensibilidad de recepcin del punto de acceso receptor. A mismos dBi, una antena sectorial o direccional dar mejor cobertura que una omnidireccional.

3- Mencione las caractersticas de las siguientes antenas.

Las antenas de panel plano como su nombre lo dice son un panel con forma cuadrada o rectangular. y estn configuradas en un formato tipo patch. Normalmente planas, en encapsulado de PVC. Ganancia media-elevada: 5-20 dBi Directividad moderada ngulo de radiacin medio

Las antenas Semi-Parabolicas reflectoras de rejilla se han diseado para operaciones de largo alcance y se pueden configurar para la polarizacin vertical u horizontal. Estas antenas han sido construidas con meterial de alta calidad y pueden adquirir alcanzar distancias de hasta 40 Km.

Foco

Los reflectores parablicos tienden a dirigir y concentrar la energia capturada hacia un punto llamado foco cuya ubicacin dependera de la forma de la parabola. Este punto focal es muy importante por cuanto es el mejor lugar para colocar el iluminador. Cualquier desviacin, con respecto al foco, en que ubiquemos nuestro iluminador producira pardidas, afectando la eficiencia de la antena

Tipo

Dentro de los reflectores parablicos mas frecuentes de conseguir estan aquellos en que el eje esta descentrado y por ende el foco, llamadas OFFSET o de foco desplazado, y aquellos cuyo foco se ubica en el eje de la parabola, llamadas de Foco Primario o centrado. La principal diferencia entre ellas radica en que la de Foco Primario tendra que posicionarse el iluminador en el frente de ella produciendo una obstruccin afectando su eficiencia, por lo tanto es recomendable utilizar las del tipo Offset ya que en estas el iluminador no produce dicha obstruccin, siendo mas eficientes.

RugosidadLa superficie del material usado en su construccin debera ser lisa. El factor promedio de rugosidad de la superficie no debe exceder 1/16 longitudes de onda, es decir 0.76 mm para 2,4 Ghz. En caso contrario, nuevamente la eficiencia de la antena se vera afectada.

Factor de formaDependiendo del factor de forma de la parabola, segon sea mas o menos profunda, la relacin entre la distancia focal (f) y el diametro de la parabola (D) determinara la manera en que debemos iluminarla y las caracteristicas de los lbulos laterales.

Las antenas de parche son antenas que proceden de la tecnologa conocida como microstrip. Sin embargo, no deben confundirse dichos trminos. Una antena microstrip, es aquella antena que posee una alimentacin mediante una lnea microstrip; sin embargo, una antena de parche es aquella cuya geometra procede una lnea microstrip y que se compone de al menos los siguientes tres componentes:Ganancia de 6-9dBiAncho de banda 60 H 55 vTipo DireccionalLongitud de Cable 3 0.9 mLa alimentacin de una antena de parche, puede realizarse mediante una lnea microstrip, pero existen otras tcnicas de alimentacin:

Alimentacin mediante una conexin coaxial. alimentacin mediante una lnea stripline. alimentacin mediante una ranura. alimentacin mediante una gua de ondas coplanar. alimentacin mediante una ranura acoplada. alimentacin mediante otra antena de parche por acoplo.

yagi

Son antenas directivas de elementos mltiple y alta ganancia. Al aadir al dipolo, por ser bidireccional, ms elementos para hacerlo direccional, llamados parsitos, porque en s mismo no son captadores, llamamos al conjunto antenas 'Yagi'.

Los elementos directores colocados delante, refuerzan la seal en direccin del emisor. Pueden ser varios. Son siempre ms cortos que el dipolo, de longitud decreciente conforme se aleja de l.

El elemento reflector colocado detrs, bloquea la captacin de seales en la direccin opuesta al emisor. El reflector hace unidireccional el dipolo. El reflector es algo ms largo que el dipolo.

Utilizada ampliamente en la recepcin de seales televisivas, comnmente en frecuencias de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de 50MHz a 86 MHz).Ganancia elevada: 8-15 dBiPara el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el dBi 12 y 18. Manejan una impedancia de 50 a 75 Ohms

-Es una antena constituida de un solo brazo rectilneo irradiante en posicin vertical. Podemos ver una antena vertical con Ganancias de 3 dBi hasta 17 dBi.-El uso en VHF es principalmente para las aplicaciones de radio mvil en vehculos.-En Monopolos de de onda: la impedancia de la antena es de 36 ohmios

4- Explique las dos funciones de las antenas Receptor: Este es el terminador de una seal sobre un medio de transmisin. En comunicaciones, es un dispositivo que recibe informacin, control, u otras seales desde un origen. Transmisor: Este es el origen o generador de una seal sobre un medio de transmisin. 5- Cules son los factores que determinan la distancia mxima de enlace? Los rboles, los edificios, tendidos elctricos, etc. influyen en la recepcin de la seal. La seal se reflecta en los objetos y llega con retardo de fase a la antena receptora, pudiendo provocar prdidas de seal. Podemos corregir este efecto desplazando 6cm longitudinalmente hacia delante o hacia atrs la antena receptora (6cm es la mitad de la longitud de onda, es decir, desde un pico hasta un valle de la senoide). Potencia mxima de transmisin disponible Sensibilidad del receptor Disponibilidad de una ruta no obstruida para la seal de radio Mxima ganancia disponible, para la(s) antena(s) Prdidas del sistema (como una prdida a travs del cable coaxial, conectores, etc.) Nivel de confiabilidad deseada (disponibilidad) del enlace 6- Definaa. Ancho de banda: es la cantidad de informacin o de datos que se puede enviar a travs de una conexin de red en un perodo dado. El ancho de banda se indica generalmente en bits por segundo (bps), kilobits por segundo (Kbps), o megabits por segundo (Mbps).b. Ancho de Rayo: una medida del ancho del patrn de radiacin dela antena. Para aplicaciones SAR, se usan frecuentemente los conceptos tanto del ancho vertical (que afecta el ancho de barrido) como del ancho horizontal o patrn de azimut (que determina inicialmente la resolucin en azimut). El ancho de haz puede ser medido en la forma de una va (de ida) o de dos vas (ida y regreso) bien sea en voltaje o potencia.c. Ganancia: Una antena es un elemento pasivo, y como tal no tiene una ganancia, ya que no amplifica la seal. Lo que s puede hacer la antena es concentrar la radiacin hacia una determinada zona del espacio, pero hay que comprender que cuanto mayor sea la ganancia, ms estrecho ser el haz de radiacin.d. dBi: El dBi, o decibelio istropo, es una unidad para medir la ganancia de una antena en referencia a una antena istropa terica. El valor de dBi corresponde a la ganancia de una antena ideal (terica) que irradia la potencia recibida de un dispositivo al que est conectado, y al cual tambin transmite las seales recibidas desde el espacio, sin considerar ni prdidas ni ganancias externas o adicionales de potencias.e. dBd: agnitud para medir la "ganancia" de nuestra antena wifi, es decir, tanto los DBi como los DBd nos indican cunto es de potente nuestra antena wifi.f. Polarizazcion: La polarizacin es la orientacin fsica del elemento en la antena que emite realmente la energa de RF. La polarizacin es un fenmeno fsico de propagacin de la seal de radio. Normalmente, dos antenas cualesquiera que forman un enlace entre s deben ser configuradas con la misma polarizacin. La polarizacin es normalmente ajustable durante o despus del momento de la instalacin de la antena. En la Figura se muestra informacin bsica sobre la polarizacin de la antena.g. Patron de Emision: El patrn de emisin es la variacin de la intensidad del campo de una antena, como una funcin angular, con respecto al eje.h. Antena isotrpica: es una antena hipottica que emite o recibe energa en forma igual en todas direcciones. Las antenas isotrpicas no existen fsicamente, pero representan a antenas de referencia convenientes para expresar propiedades direccionales de las antenas fsicas.i. Antena Bipolar: es una antena hipottica que emite o recibe energa en forma igual en todas direcciones. Las antenas isotrpicas no existen fsicamente, pero representan a antenas de referencia convenientes para expresar propiedades direccionales de las antenas fsicas.Describa el siguiente esquema

Primer esquemaAntenas de alta ganancia dirigen la energa en forma ms restringida y precisa. Las antenas de baja ganancia dirigen la energa en una forma ms amplia. Con las antenas del tipo plato, por ejemplo, la operacin es similar a la operacin del reflector en una linterna. Tienen menos posibilidades de recibir interferencias. En el grafico se puede apreciar la precisin de la antena de alta ganancia.

Segundo esquemaAntenas de baja ganancia tienen menor ancho de haz y tiene una mayor chance de recibir interferencias como vemos en el grafico no es tan precisa como la primera debido a que cubre un mayor rango esta mas afectada por interferencias.

7- La diversidad es la operacin simultnea de dos o ms sistemas o partes de un sistema utilizada para mejorar la confiabilidad. Enumere los dos tipos de diversidad y explique brevemente cada uno.

Diversidad Espacial: El receptor de una radio de microonda acepta seales desde dos o ms antenas que estn separadas por muchas longitudes de onda.Diversidad De Frecuencia: Con la diversidad espacial, el receptor de una radio de microonda acepta seales desde dos o ms antenas que estn separadas por muchas longitudes de onda. Si la separacin en frecuencias de los dos transmisores es grande, el desvanecimiento selectivo de frecuencias tendr pocas probabilidades de afectar ambas rutas de la misma forma. Esto mejorar el rendimiento del sistema.9- Enumere los tipos de antenas omnidireccionales cisco y mencione sus caractersticas de cada uno1) Bipolar de 2.2 dBi "rubber ducky estndar"-ES una antena omnidireccional adecuada para muchas aplicaciones-Tambin se la llama antena doblete-Las antenas bipolares pueden ser orientadas en forma horizontal, vertical o con una inclinacin.

2) 2.2dBi de montura en cielo raso-Es solo para aplicaciones interiores-Esta antena est polarizada verticalmente-Tiene un rayo ligeramente inclinado-Esta antena es similar en apariencia a la 5.14 dbi Omni de Montura en cielo raso, solo que es mas corta y tiene menos ganancia

3) 5.14 dBi vertical de montura en mstil-Esta diseada para aplicaciones industriales-En aplicaciones exteriores el extremo del cable de la antena debe ir hacia abajo-En aplicaciones interiores el extremo del cable deber mirar hacia el cielo raso.

4) 5.14 dBi montura en cielo raso-Es solo para aplicaciones interiores-Esta antena esta polarizada verticalmente-Tiene un rayo de haz ligeramente inclinado hacia abajo-Su patrn de cobertura cubre las reas por debajo del cielo raso.

5) 5.14 dBi diversidad de montura en pilar-Esta envuelto con tela para que se vea mas como un parlante que como una antena-Tiene dos coletas con dos conectores RP-TNC-Esta antena es usada solo para aplicaciones interiores

6) 5.14 dBi plano del piso-Tiene un plato de refuerzo de aluminio incorporado para enfocar la energa de la transmisin hacia abajo.-Esta antena se utiliza solo en aplicaciones interiores-Se adapta a diferentes necesidades de monturas.

7) 12 dBi omnidireccional (slo largo alcance)-Esta antena se utiliza solo para aplicaciones exteriores de largo alcance -Esta antena podra ser usada en el centro de una configuracin de Bridging punto a multipunto-Tiene una extensin de cobertura de 3,5 grados.

10) Enumere los tipos de Antenas direccionales cisco y mencione sus caractersticas1) Antenas patch-Proporciona cobertura con un patrn amplio de radiacin-La antena patch cisco 6 dbi son comunes para aplicaciones no Europeas -La antena Cisco 8.5 dbi proporciona ganancia y distancia adicionales.

2) Antena yagi de 13.5 dBi 25 grados-Excelente para aplicaciones exteriores y para algunas aplicaciones interiores-Ganancia de 13.5 dbi-rango 10 Km a 2Mbps 3.2 Km a 11 Mbps

3) Antena de plato parablico de 21 dBi 12 grados-Tiene un ancho de rayo angosto y dependiendo de la velocidad y de la ganancia de la antena usada, puede ser posibles distancias de hasta 40 Km

4) Antenas de 5 GHz integradas-Con soporte simultaneo para radios de 2.4 GHz y de 5 GHz -El modulo tiene 2 pares de antenas de diversidad. El primer par es para utilizar como patch de diversidad y el segundo es para usar como Omni diversidad.-La Omni tiene una ganancia de 5dbi y un patrn de 360 -La patch tiene una ganancia de 6dbi y un patrn de 180.

5) Antenas integradas de 2.4 GHz-Proporciona diversidad de antena para ayudar a combatir la distorsin multiruta-Las antenas del AP cisco Aironet serie 1100 proporcionan un rendimiento de cobertura comparable a un par de antenas rubber ducky de 2.2 dbi.

11) Explique brevemente las caractersticas de los elementos representados en las imgenes:CABLE COAXIAL Impedancia de 50 ohmios Perdida total a 400 Mhz para la longitud del cable debe ser de 12 db o menos El tamao conductor central del cable debe ser 14 AWG o mayor

AMPLIFICADOR DE INTERIOR Ideal para aplicaciones basadas en red inalmbrica 802.11 b/g El amplificador dispone de dos conectores para paso a travs, uno es Rsma-H y el otro SMA-H(50 ohm) Ganancia de transmisin de 30 dbm (mx. Ajustada automticamente).

CONECTORES-Conector N-Hembra de chasis (sujecin solo 1 tuerca) Este conector seria ideal para usarlo para antenas caseras, ya que incorpora una propia tuerca ms arandela para sujecin del mismo, adems en el caso de las antenas tipo pringles y de Antenas de latas de aceitunas usaremos el pin trasero para soldarle el centro de antena (trozo de cobre grueso).-Conector N-MachoEl pin interno que seria macho, la carcasa o cuerpo que en este caso tambin seria macho, y tambin observamos un cilindro que ser usado para crimpar la malla del cable con el chasis del conector

PARRARAYOS Diseado para proteger dispositivos de red de la electricidad esttica y del rayo en lneas de transmisin coaxial Bueno para los dos de 900 MHz y de 2.4 GHz RP-TNC conectores utilizadas en todas las antenas

AMPLIFICADOR DE EXTERIOR Amplificador Montado polar bidireccional exterior a prueba de agua para uso con radios de 2.4 GHz. El dispositivo tiene un pre-amplificador receptor de bajo ruido Amplificador de Potencia de Transmisin