Antena Yagui Polarizacion Circular a435u

Universidad Técnica Particular de Loja Antenas

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ARREGLO DE ANTENAS YAGUI CON POLARIZACIÓN CIRCULAR PARA LA BANDA DE UHF Cesar Hidalgo - Jorge Andrade,. {cdhidalgo2, jandrade}@utpl.edu.ec Universidad Técnica Particular de Loja

Esta ganancia, expresada en dB, es del orden de magnitud del número de elementos. Impedancia de entrada de unos 300 ohmios, debido a la utilización de un dipolo doblado como elemento activo lo que también causa que su ancho de banda incremente en aproximadamente 4 veces. Para poder tener una polarización circular es necesario tener un arreglo de 2 antenas desfasadas 90° una en el eje horizontal y la siguiente en el eje vertical.

RESUMEN: El presente paper describe el diseño y la construcción básica de una antena Yagui-Uda con polarización circular; utilizando el simulador FEKO para determinar los parámetros básicos de la antena, según su número de elementos necesarios para la frecuencia de 435MHz. PALABRAS CLAVE: Antena Yagui, dipolo doblado, polarización circular, ROE, UHF.

1 INTRODUCCIÓN Las Antenas son las partes de los sistemas de telecomunicación específicamente diseñadas para radiar o recibir ondas electromagnéticas. También se pueden definir como los dispositivos que adaptan las ondas guiadas, que se transmiten por conductores o guías, a las ondas que se propagan en el espacio libre. Los sistemas de Comunicaciones utilizan antenas para realizar enlaces punto a punto, difundir señales de televisión o radio, o bien transmitir o recibir señales en equipos portátiles. [1]

Figura 1. Antena yagui con dipolo doblado

Es muy importante saber seleccionar el tipo apropiado de antena, y en vista de la amplia gama de situaciones locales y posibilidades diferentes para instalar una antena, hemos elegido un arreglo de dos antenas yagui desfasadas 90°, ya que al ser un arreglo es capaz de concentrar la radiación en direcciones deseadas; hemos iniciado con su construcción para la frecuencia de 145MHz; en el cual demostraremos los conocimientos teóricos y prácticos aprendidos en el curso.

3 CÁLCULOS PARA EL DISEÑO Datos:

Frecuencia:

Velocidad de la luz: proximadamente)

2 CARACTERÍSTICAS GENERALES Longitud de onda:

La antena Yagi-Uda es un arreglo lineal de dipolos en paralelo, uno de estos será alimentado por una línea de transmisión, llámese a este dipolo, mientras que uno de estos ubicado a su izquierda se llamará reflector y el resto de elementos ubicados a la derecha del dipolo se les llama directores. Componiéndose la antena YaguiUda de esta manera: de un elemento activo (dipolo), y varios elementos pasivos, siendo un reflector además uno o más directores. Este tipo de antena se diferencia de otras principalmente por que suelen ser más directivas y su ganancia relativa al dipolo en λ/2 entre 5 dB y 18 dB.

Longitud del reflector:

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Longitud del dipolo:

4 SIMULACIÓN EN FEKO

Longitud del primer director:

Longitud del segundo director:

Longitud del tercer director: Figura2. Diseño de antena en Feko

Longitud del cuarto director:

Longitud del quinto director:

DISTANCIAS ENTRE ELEMENTOS Figura3. Ganancia

Distancia entre el dipolo y el reflector:

Distancia entre el dipolo y el primer director:

Distancia entre directores:

LONGITUD DE CABLE RG6

LONGITUD DE CABLE ENTRE ANTENAS Figura4. Ganancia en dB

2

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Figura5. Ganancia en coordenadas polares Imagen 5.- Construcción de la antena yagui

5 DISEÑO EN 3D

6.1 ALIMENTACIÓN DE LA ANTENA Para la alimentación de la antena usamos cable RG6 cuyo factor de velocidad es de 0.81, usamos conectores tipo F para lograr conectar las el conductor con el dipolo doblado. Imagen 6.- Conectores y cable para la alimentación

6.2 ACOPLE DE IMPEDANCIAS DE CADA DIPOLO

6 CONSTRUCCIÓN DEL ARREGLO DE ANTENAS YAGUI

Para acoplar cada dipolo lo que hicimos fue utilizar el método de acoplamiento dipolo doblado ya que hace podemos variar la impedancia de nuestra antena aunque esta aumente aproximadamente 4 veces. Otra ventaja de este acople es que aumenta el ancho de banda de la antena en aproximadamente un 40%

Los elementos de la antena tanto los directores como el reflector son de tubo de aluminio de 3/16 que están insertados horizontal y paralelamente sobre una base del mismo material.

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9 REFERENCIAS [1] Miguel Ferrando, Alejandro Valero.- INTRODUCCIÓN A LOS PARÁMETROS DE ANTENAS.- 2009 Disponible en: Consultado [14 de mayo 2011] [2] Martín Javier Martínez Silva.- Diseño de Arreglos de Antenas con Aplicación en Sistemas de Antenas Inteligentes.- 2006 Disponible en:

Imagen 7.- Acople de impedancias dipolo doblado

Consultado [15 de mayo 2011]

7 MATERIALES Cant. 1 1 2 6 6 2 1 4 2 8

Materiales Tubo de 3/16 de pulgada Tubo cuadrado de aluminio (una pulgada) Ángulo de acero Conectores F macho Conector F hembra Reductores (RG-8 a RG-58) T para conectores F Remaches POP de 1/8 de pulgada Brocas de 5/16/8 y 5/8 de pulgada Abrazaderas Cautín Estaño Cable RG-6 Sierra Combo Tornillos Taladro

Tabla 1.- Materiales utilizados en la construcción

8 CONCLUSIONES  

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Para tener una polarización circular en la antena Yagui es necesario dos antenas desfasadas 90°. El dipolo doblado nos permite acoplar las impedancias variando su longitud y también aumenta el ancho de banda en aproximadamente 40% Observar en las simulaciones que entre mayor sea el número de directores mejorara la directivita pero su ganancia se encuentra afectad proporcionalmente. Para la construcción de la antena se debe considerar ciertos parámetros de diseño, como longitud del dipolo, reflector, directores y así mismo la distancia a la que se encontraran, todo en conjunto hará que la antena resuene a la frecuencia para la que está diseñada.

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