Una antena es un elemento capaz de emitir (radiar) y recibir ondas de radio. También podemos concebirla como un elemento de adaptación entre el espacio libre y las líneas de transmisión.
Según define el Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE), una antena es una parte de un sistema transmisor y/o receptor diseñada específicamente para radiar o recibir ondas electromagnéticas (IEEE Std. 145-1983).
Los parámetros más importantes de una antena son:
❑ Ganancia - Directividad
❑ Diagrama de Irradiación
❑ Polarización
❑ Eficiencia
❑ Ancho de banda
❑ Impedancia
Antenas - Directividad – Ganancia
Supongamos una lámpara i n c a n d e s c e n t e c u y o filamento sea puntual La energía será radiada por esta en forma isotrópica.
Si ahora colocamos un paraboloide, de modo que el filamento quede en el foco el mismo, re direccionaremos la energía radiada en una dirección específica. Esto indica que, en esta dirección, tendremos una GANANCIA de Energía respecto del caso isotrópico.
Es decir, cuando se habla de GANANCIA de una antena, no significa que la antena sea un elemento activo, que inyecta potencia extra a la señal. La antena entonces es un elemento PASIVO, cuya ganancia está basada en la redirección de parte de la potencia, para enviar más potencia en una dirección deseada.
La referencia respecto de la cual se especifica la ganancia de una antena puede ser:
Antena Isotrópica - Para la mayoría de los casos y siempre que no se especifique otra cosa.
Antena Dipolo - Suele emplearse en VHF y UHF
Antena vertical elemental sobre un plano de tierra- Suele emplearse en LF y MF.
Diagrama de Irradiación
Da una idea de cómo es distribuida la potencia, desde la antena hacia el espacio a su alrededor.
Se denomina antena Isotrópica a aquella que radia la misma potencia en todas las direcciones.
Principio de Reciprocidad
El diagrama de irradiación de una antena es válido tanto cuando transmite como cuando recibe.
La ganancia en cada dirección aplica tanto a las señales salientes como a las entrantes en esa dirección.
Llevando la propuesta anterior un poco más a la realidad, debemos tener en cuenta otros valores:
ResponderEliminarLas antenas sólidas de 2 metros (2,4 metros) brindan una Ganancia típica de 24 dBi.
Siendo la ODU un dispositivo que está prácticamente integrado con la antena (esto debido a que se instalan muy cerca el un del otro) no se requiere instalar guía de onda. Para interconectarla con la IDU (recordemos que entre la IDU y la ODU tenemos IF y no requerimos de una línea de transmisión tan costosa como lo es la guía de onda), en este caso resulta más económico y práctico el cable coaxial o el cable HELIAX, siendo este último más costoso y complicado de manejar que el primero (pero con menos pérdidas por metro) debemos evaluar cual sería el más apropiado.
Con respecto a la potencia, Los radios de hoy en día no transmiten con una potencia mayor a 1 Vatio, además utilizan la función control digital de potencia de transmisión automática (ATPC - Automatic Transmit Power Control) que ajusta la potencia de salida del transmisor según el nivel de señal variable en el receptor.
Otra variable a tener en cuenta es la sensibilidad del Receptor. La sensibilidad típica de los receptores de microondas oscila al rededor de los -107 dBm
Ahora, teniendo ya estos valores y sumando todas las ganancias y restando todas las pérdidas para el AP al enlace:
30 dBm (Potencia de TX Radio 1)
+24 dBi (Ganancia de antena de Radio 1)
-2 dB (pérdida de cable Radio 1)
+24 dBi (Ganancia de antena de Radio 2)
-2 dB (pérdida de cable Radio 2)
74 dB = Ganancia total
Para un radio en frecuencia de 5300 Mhz la pérdida de ruta para un enlace de 35 km, considerando la pérdida de espacio libre, es de -137 dB aproximadamente. Restando la pérdida de ruta de la ganancia total: 74 dB - 137 dB = - 63 dB Como -63 dB es mayor que la sensibilidad de recepción mínima de la radio 2 (-107 dBm), el nivel de señal es suficiente para que la radio del cliente pueda escuchar el punto de acceso. Hay 44 dB de margen (107 dB - 74 dB) que funcionarán bien con buen tiempo, sin embargo, debemos tener en cuenta las condiciones climáticas extremas que afectaran nuestro enlace.