Antena reflectora
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Sumario
Antenas reflectoras
[Hertz], en sus primeros experimentos ya utilizó una antena reflectora en forma de cilindro parabólico. En la actualidad se utilizan en los campos más variados, como la recepción de señales de [satélite], los grandes [radiotelescopio]s, los bases terrenas para la comunicación con satélites geoestacionarios, o los [radioenlaces] a frecuencias de milimétricas.
Utilización
Los reflectores empezaron a utilizarse de forma intensiva a partir de los desarrollos técnicos realizados en la segunda guerra mundial, especialmente con los sistemas de [radar] y de comunicaciones a frecuencias de microondas.
Análisis
El análisis de los reflectores se puede realizar mediante técnicas de trazado de rayos o óptica geométrica (GO), seguida del análisis de los campos en la apertura y el cálculo de los campos radiados. Un análisis más detallado de la radiación requiere el estudio de la difracción en los bordes, para ello se desarrolló la teoría geométrica de la difracción (GTD). El análisis también puede realizarse a partir de las corrientes inducidas en la superficie del reflector , técnica que se denomina óptica física. La previsión de los campos radiados por el reflector puede realizarse a partir de la transformada de [Fourier] bidimensional, el desarrollo de los campos radiados en forma de series de [Bessel-Jacobi], o la expansión de los campos en forma de armónicos esféricos. Un análisis más exacto puede realizarse a partir de un análisis de la propagación del espectro de ondas planas. En la gráfica se muestran los campos próximos de una apertura con distribución uniforme. Se puede observar que los haces se propagan de forma paralela, hasta una cierta distancia, donde empieza a formarse el diagrama de radiación.
Arreglos(arrays)
Los reflectores pueden utilizarse conjuntamente con arrays en su foco. Dicha configuración permite obtener haces conformados.
La utilización múltiples reflectores (superficies planas, parabólicas, hiperbólicas, elípticas) permite optimizar las características de radiación, como el área efectiva, la relación de lóbulo principal a secundario o los niveles de polarización cruzada. Dichas superficies pueden optimizarse para conseguir unos determinados diagramas o características de radiación.
Superficies reflectoras
Las superficies planas, parabólicas, hiperbólicas y elípticas se utilizan habitualmente como parte de la antena. Los reflectores planos, o en forma de diedros permiten mejorar la Directividad de los dipolos y se analizan utilizando la teoría de imágenes, conjuntamente con la [teoría de agrupaciones].
Parabólicos
Los reflectores de forma parabólica se utilizan debido a su propiedad, que los rayos salientes de un punto denominado foco, al reflejarse se convierten en un conjunto de rayos paralelos. Recíprocamente un conjunto de rayos paralelos incidentes de forma normal al reflector, convergen en el mismo punto focal.
Los reflectores parabólicos pueden tener simetría de revolución, o bien pueden ser cilindros parabólicos.
Hiperbólicos
Los reflectores de forma hiperbólica se utilizan como reflectores secundarios, ya que una onda esférica incidente sobre los mismos se convierte en otra onda esférica. Los dos focos se encuentran a ambos lados de la superficie
Un elipsoide de [revolución] se define como el lugar geométrico de los puntos que cuya suma de distancias a los dos focos es constante.
Fuentes
- Propagación y Antenas Salmeron
- Sistemas de Comunicaciones Electrónicas Wayne Tomasi
- Antenas Miguel Ferrando, Alejandro Valero. Dep. Comunicaciones. Universidad Politécnica de Valencia
