Radiofrecuencia - Ondas de radio y antenas 🚧
Ondas de radio y microondas
Concepto de ondas de radio
Las ondas de radio son una forma de transferencia de energía. Durante su propagación, los campos electromagnéticos son perpendiculares entre sí en el espacio y también perpendiculares a la dirección de propagación.
Las ondas de radio se comportan como ondas en un estanque, disminuyendo su intensidad durante la propagación.
La velocidad de propagación de las ondas de radio en el vacío es igual a la velocidad de la luz (c, 300,000 km/s). En entornos no vacíos, la velocidad de propagación está influenciada por el medio y se calcula con la siguiente fórmula:
Donde \(\varepsilon\) representa la constante dieléctrica del medio de propagación.
Relación entre la longitud de onda, la frecuencia y la velocidad de propagación de las ondas de radio:
Donde \(\lambda\) es la longitud de onda (m), \(V\) es la velocidad de propagación (m/s), y \(f\) es la frecuencia (Hz).
Polarización de las ondas de radio
La polarización de las ondas de radio se refiere a la dirección en la que el campo eléctrico de las ondas de radio varía de manera regular durante su propagación en el espacio.
Antenas
Polarización de las antenas
La dirección del campo eléctrico radiado por una antena es la dirección de polarización de la antena.
Principio de funcionamiento de las antenas
Cuando un conductor lleva corriente alterna, puede generar radiación de ondas electromagnéticas, y la capacidad de radiación está relacionada con la longitud y la forma del conductor.
Cuando la longitud del conductor es comparable a la longitud de onda, la corriente en el conductor aumenta significativamente, lo que resulta en una radiación más intensa. Comúnmente, se llama "elemento radiante" a un conductor que puede producir radiación significativa.
Una antena se puede considerar como una red de cuatro terminales:
Si los brazos del elemento radiante tienen la misma longitud, se llama "elemento radiante simétrico" o "elemento radiante de media onda":
Por ejemplo, una antena de media onda para 400 MHz tiene una longitud de aproximadamente 400 mm, mientras que una antena de media onda para 800 MHz tiene una longitud de aproximadamente 200 mm.
Distribución de los campos en un elemento radiante simétrico:
Impedancia de entrada de las antenas
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Referencias y Agradecimientos
- "Antenas - Material de estudio de radiofrecuencia de Huawei"
- Ganancia de antena, la primera lección para dominar las antenas
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