Previo Práctica #5 Polarización Lineal: Una onda electromagnética plana se dice que está linealmente polarizada. El campo eléctrico transversal de la onda va acompañado de un campo magnético como el que se ilustra. El Polarizador de rejilla de alambre: Este aparato consta de un conjunto de finos alambres colocados paralelamente, siendo los alambres metálicos de gran conductividad para los campos eléctricos paralelos a ellos. Tales campos producen corrientes eléctricas en los alambres de forma que su energía se invierte en calor, debido a la pequeña pero significativa, resistencia eléctrica de los alambres. Sin embargo, debido a que en los espacios entre los alambres no hay conducción, no hay flujo de corriente perpendicular a ellos. Así, pues, los campos eléctricos perpendiculares a los alambres no producen corrientes ni pierden energía. Entonces, el colocar la rejilla de alambre frente a un haz no polarizado se disipa la energía de una de las componentes y permite la otra pasar casi sin disminución. Radiación en una antena: En esencia, una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas electromagnéticas, y una guía de onda es un tubo metálico conductor por medio del cual se propaga energía electromagnética de alta frecuencia, por lo general entre una antena y un transmisor, un receptor, o ambos. Una antena se utiliza como la interface entre un transmisor y el espacio libre o el espacio libre y el receptor. Una guía de onda, así como una línea de transmisión, se utiliza solo para interconectar eficientemente una antena con el transceptor. Una antena acopla energía de la salida de un transmisor a la atmósfera de la Tierra o de la atmósfera de la Tierra a un receptor. Una antena es un dispositivo recíproco pasivo; pasivo en cuanto a que en realidad no puede amplificar una señal, por lo menos no en el sentido real de la palabra (sin embargo, una antena puede tener ganancia), y recíproco en cuanto a que las características de transmisión y recepción son idénticas, excepto donde las corrientes de alimentación al elemento de la antena se limitan a la modificación de patrón de transmisión. Patrón de radiación Es un diagrama polar que representa las intensidades de los campos o las densidades de potencia en varias posiciones angulares en relación con una antena. Si el patrón de radiación se traza en términos de la intensidad del campo eléctrico (E) o de la densidad de potencia (P), se llama patrón de radiación absoluto. Si se traza la intensidad del campo o la densidad de potencia en relación al valor en un punto de referencia, se llama patrón de radiación relativa. El patrón se traza sobre papel con coordenadas polares con la línea gruesa sólida representando los puntos de igual densidad de potencia (10 mW/m2). Los gradientes circulares indican la distancia en pasos de dos kilómetros. Puede verse que la radiación máxima está en una dirección de 90° de la referencia. La densidad de potencia a diez kilómetros de la antena en una dirección de 90° es 10 mW/m2. En una dirección de 45°, el punto de igual densidad de potencia es cinco kilómetros de la antena; a 180°, está solamente a cuatro kilómetros; y en una dirección de -90°, en esencia no hay radiación. Zona de Fresnel: Se llama zona de Fresnel al volumen de espacio entre el emisor de una onda electromagnética, acústica, etc.- y un receptor, de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180º. Así, la fase mínima se produce para el rayo que une en línea recta al emisor y el receptor. Tomando su valor de fase como cero, la primera zona de Fresnel abarca hasta que la fase llegue a 180º, adoptando la forma de un elipsoide de revolución. La segunda zona abarca hasta un desfase de 360º, y es un segundo elipsoide que contiene al primero. Del mismo modo se obtienen las zonas superiores. La obstrucción máxima permisible para considerar que no hay obstrucción es el 40% de la primera zona de Fresnel. La obstrucción máxima recomendada es el 20%. Para el caso de radiocomunicaciones depende del factor K (curvatura de la tierra) considerando que para un K=4/3 la primera zona de fresnel debe estar despejada al 100% mientras que para un estudio con K=2/3 se debe tener despejado el 60% de la primera zona de Fresnel. Para establecer las zonas de Fresnel, primero debemos determinar la línea de vista de RF, que de forma simple, es la línea recta que une los focos de las antenas transmisora y receptora. La fórmula genérica de cálculo de las zonas de Fresnel es: Donde: r n = radio de la enésima zona de Fresnel en metros (n=1,2,3...). d1 = distancia desde el transmisor al objeto en metros. d2 = distancia desde el objeto al receptor en metros. λ = longitud de onda de la señal transmitida en metros. Aplicando la fórmula se obtiene del radio de la primera zona de Fresnel (r1 de la fórmula superior), conocida la distancia entre dos antenas y la frecuencia en la cual transmiten la señal, suponiendo al objeto situado en el punto central. En unidades del SI: donde r1 = radio en metros (m). D = distancia en kilómetros (km) (d1 = d2, D = d1 + d2). f = frecuencia de la transmisión en gigahercios (GHz) (λ = c/f)
