Arreglos de antenas Alumnos: Susana Astorga Rodríguez Carlos Luis Andre Bolaños Objetivos ● ● ● ● ● Describir que es un arreglo de antenas. Mostrar las ventajas que tiene un arreglo de antenas respecto a antenas individuales. Mostrar las diferencias entre un arreglo de antenas y una antena con elementos pasivos. Explicar aspectos relevantes de la direccionalidad en un arreglo de antenas. Mostrar casos prácticos de aplicación. Concepto Un arreglo de antenas es un grupo de elementos de radiación dispuestos de forma que se produzcan características de radiación particulares. El campo resultante es la suma de los vectores de los campos individuales. Ventajas de un arreglo de antenas respecto a antenas individuales ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ La mayor ventaja de un arreglo de antenas sobre una antena individual es la capacidad de exploración electrónica. La dimensión total de la antena se incrementa sin tener que incrementar el tamaño de los elementos individuales. Flexibilidad de formar un patrón de radiación determinado. Presenta una alta directividad y ganancia. Habilidad de proveer un haz capaz de cambiar su dirección eléctricamente. Diferencias entre un arreglo de antenas y antenas con elementos pasivos Arreglo de antenas Antenas con elementos pasivos Es un grupo de varios elementos activos, cabe recalcar que los elementos activos son antenas que tienen alimentación. Este tipo de antenas son capaces de recibir y emitir ondas electromagnéticas. Es un grupo de varios elementos pasivos y activos, cabe recalcar que los elementos pasivos son materiales conductores que sirven para reflejar, dirigir o concentrar el campo magnético. Este tipo de antenas no sirven para recibir ni emitir ondas electromagnéticas. Antena logarítmica: Antena cuyos parámetros de impedancia o de radiación son una función periódica del logaritmo de la frecuencia de operación. Antena Yagi-Uda: Antena direccional capaz de concentrar toda la energía de radiación en una dirección preferente. Direccionalidad o directividad en un arreglo de antenas La direccionalidad es la capacidad de un arreglo de antena para dirigir la potencia radiada en una dirección determinada. Por lo que un aspecto relevante a destacar es el vector resultante del patrón de radiación, el cual depende de la geometría del arreglo y la diferencia de fase entre los elementos. Este puede modelarse como el producto de el campo de uno de los elementos en el origen por un factor. Este factor se denomina factor de arreglo AF y varía entre los diferentes tipos de arreglos. Cabe recalcar que si se controla el cambio de fase entre elementos es posible dirigir el patrón de radiación sin mover el sistema de antenas, esto se le conoce como control electrónico de la dirección de radiación de la antena. Factor de Arreglo ● Arreglos Lineales ● Arreglos Planares Donde I es el coeficiente de excitación, β es el cambio de fase entre los componentes y d es la separación de los elementos. Arreglo de dos dipolos infinitesimales con un desfase β de 90° y una separación de λ/4 Cálculo Directividad El cálculo se realiza similar a la directividad de antenas individuales. La diferencia radica en que el cálculo de E se realiza con AF. Phased Array Antenna Beam Steering Animation (Beamforming) - YouTube Casos prácticos Radar Lanza Naval The National Science Foundation’s Jansky Very Large Array PAVE PAWS ¡Muchas gracias! Bibliografía Sadiku. (2003). Elementos de electromagnetismo. (3a. ed). Alfaomega. Colaboradores de Wikipedia. (21 de noviembre de 2020). Antena. Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Antena Moreno, A. (s. f.). RADAR LANZA NAVAL. Recuperado de: Radar Lanza Naval - Buques de Guerra The National Radio Astronomy Observatory. (12 de octubre de 2020). Very Large Array. Recuperado de: https://public.nrao.edu/telescopes/vla/ Colaboradores de Wikipedia. (16 de diciembre de 2020). PAVE PAWS. Recuperado de: https://en.wikipedia.org/wiki/PAVE_PAWS Constantine A. Balanis. (2016). Antenna theory analysis and design (4 ed) Wiley Giró Uribazo, F. V., Selva Castañeda, A. R., & Almaguer Lora, Y. (junio de 2015). Diseño y simulación de un arreglo de antenas microcinta lineal y uniforme a la frecuencia de 2.4 ghz con variaciones de máximos de radiación. Recuperado de: https://www.researchgate.net/publication/304336214_DISENO_Y_SIMULACION_DE_UN_ARREGLO_DE_ANTENAS_MICROCINTA_LINE AL_Y_UNIFORME_A_LA_FRECUENCIA_DE_24_GHZ_CON_VARIACIONES_DE_MAXIMOS_DE_RADIACION_Design_and_simulation_o f_the_array_lineal_and_uniform_antenn
