Diseño de una antena de bocina 2

Su estructura consta de una guía de
onda con terminación en formas
piramidales, cilíndricas, rectangulares,
etc.
Diseño de una antena de bocina 2.4GHz
Cálculos:
Los siguientes cálculos son para el
diseño de una antena tipo rectangular
que opera en la banda 2.4 GHz.
Frecuencia de operación: 2.4 GHz.
La longitud de la onda en el espacio
libre viene determinada por la ecuación:
Donde:



lambda: longitud de la onda en el
espacio libre en metros (m).
C: Velocidad de luz en espacio libre
en la unidad de m/s.
f: Frecuencia de trabajo en GHz.
Se sustituye y se realiza el cálculo
respectivo:
El Modo de operación implementado en
el diseño es el dominante TE10.
En la frecuencia F=2.4GHz la longitud de
onda en el aluminio se determina con la
ecuación:
Donde:



lambda: Longitud de onda en el
espacio libre en metros (m).
u: Velocidad de propagación
f: Frecuencia de operación.
La velocidad de propagación en el medio
se determina con la ecuación:
Donde:


C: Velocidad de la luz que es 3.10ˆ8
m/s
Épsilon r: Permitividad relativa.

ur: Permeabilidad relativa.
Se toma la permitividad relativa de
relleno el Aire igual a 1, y
permeabilidad relativa de la cavidad el
aluminio igual a 1; Se sustituye en la
ecuación:
La longitud de onda de corte en el Modo
TE10 viene dada por la ecuación:
Donde:

Alpha: distancia del ancho interno de
la guía.
Para el diseño del ancho interno de la
cavidad igual a 7cm.
Frecuencia en el modo TE10, viene dada
por la ecuación:
Donde:



fc: frecuencia de corte.
u: velocidad de propagación
(3.10ˆ8m/s).
lambda c: longitud de onda de corte
en metros.
Se sustituyen los valores y se obtiene:
La longitud de onda en la guía es:




Lambda g: longitud de onda en la
guía en metros.
Lambda: longitud de onda en el
espacio libre en metros.
fc: frecuencia de corte GHz
f: frecuencia de diseño 2.4GHz
Se realiza el cálculo:
Obteniendo lo mostrado a
continuación:
Vista lateral:
Vista de frente:
Antenas de apertura: Tienen gran
aplicación en aviones y naves espaciales
debido a que pueden ser montadas
fácilmente en la estructura del avión o
naves.