miércoles, 1 de mayo de 2019

ANTENAS

ANTENAS

¿QUÉ ES UNA ANTENA? 

Una antena es un dispositivo (conductor metálico) usado para las transmisiones en frecuencias AM o FM, diseñado con el objetivo de emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma energía eléctrica en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa. 

Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas, otras veces deben serlo para canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios.

Las características de las antenas es que dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda son directivas.  



¿COMO FUNCIONA UNA ANTENA?

Las antenas de comunicación son las intermediarias entre una persona que manda un mensaje o más general, un paquete de datos y otra que lo recibe. Estas antenas están situadas mayormente en las zonas de mayor demanda de comunicación.

La idea que hay detrás de una antena en un transmisor de radio, es lanzar las ondas de radio al espacio. En un receptor, la idea es recoger toda la potencia de transmisión posible y suministrarlo al sintonizador. Para los satélites que están a miles de kilómetros de distancia, su utilizan antenas que pueden llegar a tener hasta 60 metros de diámetro.

El tamaño de una óptima de radio está relacionada con la frecuencia de la señal que la antena está tratando de transmitir o recibir. El motivo de relación tiene que ver con la velocidad de la luz, y la distancia que los electrones pueden viajar como resultado. 



ALUMBRAMIENTO,CONGESTIÓN,RESPIRACIÓN Y DESCONTRACCIÓN DE UNA ANTENA.

  • ALUMBRAMIENTO: Las antenas generalmente tienen la función de abarcar con señal una gran zona. Pero a su vez hay antenas que están destinadas a enviar la señal a un punto fijo. Estas se denominan alumbramiento.

  • CONGESTIÓN: Muchas veces sucede que estamos hablando por celular y escuchamos entre cortado o no tenemos buena señal. Esto puede ser causado debido a la congestión, es decir al uso de la antena por muchos usuarios al mismo tiempo.

  • RESPIRACIÓN: La respiración de una antena es la contracción y descontracción cuando hay demasiados usuarios conectados.


  • DESCONTRACCIÓN: Sucede cuando la antena reduce su señal porque hay muchos usuarios cerca. Reducción del radio de alcance de la señal.


PATRONES DE RADIACIÓN.

El patrón de radiación de una antena se puede representar como una gráfica tridimensional de la energía radiada vista desde fuera de esta. Los patrones de radiación usualmente se representan de dos formas, el patrón de elevación y el patrón de azimuth.
  • El patrón de elevación es una gráfica de la energía radiada por la antena vista de perfil.
  • El patrón de azimuth es una gráfica de la energía radiada vista directamente desde arriba.
Al combinar ambas gráficas se tiene una representación tridimensional de cómo es realmente radiada la energía desde la antena.

TIPOS DE PATRONES DE RADIACIÓN.

  • ISOTRÓPICO: Aquel en el cual hipotéticamente sin perdidas irradia igual energía hacía todas las direcciones.
  • DIRECCIONAL: La energía puede depender de la dirección angular hacía la que se desea posicionar. A medida que es admitida la energía, se va expandiendo hasta llegar a un límite.
  • OMNIDIRECCIONAL: La energía de radiación es constante sobre los 360° en el plano, es decir, un círculo, de tal manera que se puede observar hacía todas las direcciones.




TIPOS DE ANTENAS

Hay varios tipos de antenas. Los más relevantes para aplicaciones en bandas libres son:
  • Antenas Dipolo.
  • Antenas Dipolo multi-elemento.
  • Antenas Yagi.
  • Antenas Panel Plano (Flat Panel).
  • Antenas parabólicas (plato parabólico).

Antenas Dipolo: Todas las antenas de dipolo tienen un patrón de radiación generalizado. Primero el patrón de elevación muestra que una antena de dipolo es mejor utilizada para transmitir y recibir desde el lado amplio de la antena. Es sensible a cualquier movimiento fuera de la posición perfectamente vertical. Se puede mover alrededor de 45 grados de la verticalidad antes que el desempeño de la antena se degrade más de la mitad. Otras antenas de dipolo pueden tener diferentes cantidades de variación vertical antes que sea notable la degradación.
Antenas Dipolo Multi-Elemento: Las antenas multi-elemento tipo dipolo cuentan con algunas de las características generales del dipolo simple. Cuentan con un patrón de elevación y azimuth similar al de la antena dipolo simple. La diferencia más clara entre ambas es la direccionalidad de la antena en el plano de elevación, y el incremento en ganancia debido a la utilización de múltiples elementos. Con el uso de múltiples elementos en la construcción de la antena, esta puede ser configurada para diferentes ganancias, lo cual permite diseños con características físicas similares. Debido a que la antena de dipolo radía igualmente bien en todas las direcciones del plano horizontal, es capaz de operar igualmente bien en configuración horizontal.



Antenas Yagi: Estas se componen de un arreglo de elementos independientes de antena, donde solo uno de ellos transmite las ondas de radio. El número de elementos (específicamente, el número de elementos directores) determina la ganancia y directividad. Las antenas Yagi no son tan direccionales como las antenas parabólicas, pero son más directivas que las antenas panel.



Antenas Panel Plano (Flat Panel): Las antenas de panel plano como su nombre lo dice son un panel con forma cuadrada o rectangular. Y están configuradas en un formato tipo patch. Las antenas tipo Flat Panel son muy direccionales ya que la mayoría de su potencia radiada es una sola dirección ya sea en el plano horizontal o vertical. Las antenas Flat Panel pueden ser fabricadas en diferentes valores de ganancia de acuerdo a su construcción. Esto puede proveer excelente directividad y considerable ganancia.


Antenas Parabólicas: Las antenas parabólicas usan características físicas así como antenas de elementos múltiples para alcanzar muy alta ganancia y direccionalidad. Estas antenas usan un plato reflector con la forma de una parábola para enfocar las ondas de radio recibidas por la antena a un punto focal. La parábola también funciona para capturar la energía radiada por la antena y enfocarla en un haz estrecho al transmitir. La antena parabólica es muy direccional. Al concentrar toda la potencia que llega a la antena y enfocarla en una sola dirección, este tipo de antena es capaz de proveer muy alta ganancia.


Antena de Ranura: Las antenas de ranura cuentan con características de radiación muy similares a las de los dipolos, tales como los patrones de elevación y azimuth, pero su construcción consiste solo de una ranura estrecha en un plano. Así como las antenas microstrip mencionadas abajo, las antenas de ranura proveen poca ganancia, y no cuentan con alta direccionabilidad, como evidencian sus patrones de radiación y su similaridad al de los dipolos. Su más atractiva característica es la facilidad de construcción e integración en diseños existentes, así como su bajo costo. Estos factores compensan por su desempeño poco eficiente.
Antenas Microstrip: Estas antenas pueden ser hechas para emular cualquiera de los diferentes tipos de antenas antes mencionados. Las antenas microstrip ofrecen varios detalles que deben de ser considerados. Debido a que son manufacturadas con pistas en circuito impreso, pueden ser muy pequeñas y livianas. Esto tiene como costo no poder manejar mucha potencia como es el caso de otras antenas, además están hechas para rangos de frecuencia muy específicos. En muchos casos, esta limitación de frecuencia de operación puede ser benéfico para el desempeño del radio. Debido a sus características las antenas microstrip no son muy adecuadas para equipos de comunicación de banda amplia.


CUADRO COMPARATIVO DE TIPOS DE ANTENAS.


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ENLACES DE REFERENCIA.

https://www.wni.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=62:antenassoporte&catid=31:general&Itemid=79


CONCLUSIÓN PERSONAL.

Cuando hablamos del tema de las antenas en telecomunicaciones estamos hablando de dispositivos que son de suma importancia para la comunicación si no es que las más importantes en conjunto con los satélites, pero sabemos que si las antenas no existieran simplemente no tendríamos señal de absolutamente nada porque mediante las antenas se nos brinda la señal de Tv, internet, telefonía móvil, y es por ello que yo considero que todos y cada uno deberíamos de pensar y reflexionar en que no es nada fácil brindarnos los medios de comunicación y que la mayoría de veces culpamos nuestros teléfonos o televisores por un mal funcionamiento cuando en realidad las que fallan son las antenas que nos brindan el servicio y lo que deberíamos hacer es tomar las circunstancias con paciencia porque somos demasiados usuarios en una sola antena y la mayor parte del tiempo esto es lo que ocasiona que el servicio se haga lento y deficiente.

También es importante tomar muy en cuenta el lugar donde se les da lugar a estos dispositivos, es decir algunas de las antenas solo funcionan en algunos lugares y no en todos. Por ejemplo solo para brindar señal a edificios y algunas otras para brindar señal a una carretera, en lugares donde la zona es muy montañosa debemos buscar la solución más adecuada y a veces es más costoso porque hay que implementar más dispositivos.

En mi opinión hay que valorar mucho nuestra comunicación ya que como podemos darnos cuenta se tuvo que batallar bastante tiempo para lograr lo que hasta ahora tenemos, y no estar como en tiempos pasados que la comunicación era casi imposible ya que no existían los medios para hacerse, en cambio hoy en día nos podemos contactar con gente al otro lado del mundo en cuestión de segundos gracias a la tecnología en todos los dispositivos implementados en las telecomunicaciones.


Imaginémonos volver 60 años atrás a donde no existía la comunicación y no había servicios de señales mediante antenas, para nosotros regresar a esos tiempos siempre no podríamos vivir ya que estamos acostumbrados a comunicarnos en segundos con amigos y conocidos, además es una enorme solución y que los servicios más importantes como son los médicos es más pronta la respuesta gracias a todos estos dispositivos y medios de comunicación de hoy en día.

miércoles, 27 de marzo de 2019

PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES (DIAGRAMA).

PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES.

DIAGRAMA.
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PROGRAMA DE DISEÑO DEL DIAGRAMA:
Edraw Max 9.4.

CONCLUSIÓN PERSONAL.

Es de suma importancia considerar los principios de propagación de señales ya que a todos los usuarios nos conviene saber desde cuales son las propiedades de una señal hasta el mejor entorno para propagarse, yo considero que todo va enlazado ya que para que ocurra o intervenga un mecanismo de propagación tiene mucho que ver el entorno en donde se propagan, ya que no tienen los mismos mecanismos las señales que se propagan en el entorno urbano que en el entorno rural por lo tanto yo considero que toda la información es de suma importancia no solo en las telecomunicaciones si no también en las actividades de la vida diaria, porque el uso de los medios de comunicación es para mí lo más demandado hoy en día además de que siempre como usuarios exigiremos la mejor calidad en estos procesos y al conocer esta información los usuarios sabremos qué hacer cuando se nos presente una falla en la transmisión de nuestra información y saber esperar a que se solucionen los problemas que ya sabemos que afectan a la propagación de señales.

BIBLIOGRAFÍA.

martes, 26 de marzo de 2019

PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES (TIPOS DE ENTORNOS DONDE SE PROPAGAN LAS SEÑALES).

PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES.

TIPOS DE ENTORNOS DONDE SE PROPAGAN LAS SEÑALES.

Uno de los problemas más interesantes de la Geografía urbana es, sin duda, el de la misma definición de lo urbano, el de la definición de la ciudad. Es, además, un problema fundamental, ya que si no fuéramos capaces de identificar con precisión las características de este fenómeno como algo sustancialmente diferente de lo rural, es claro que la misma existencia de una rama de la Geografía dedicada a su estudio podría carecer, en último término, de sentido.
Si en épocas pasadas, anteriores a la Revolución industrial, la distinción entre lo rural y lo urbano, entre el campo y la ciudad, era, probablemente, neta e indiscutible, dicha distinción parece hoy mucho menos clara.

En general se clasifica el entorno en cuatro clases:

  • Zona rural: en esta zona la propagación no es tan afectada pero no existe mucho recurso para la implementación de antenas y agilizar la propagación, por lo tanto tiene muchas desventajas.
  • Sub-urbano: esta zona es muy parecido al entorno urbano aunque aquí la propagación es un poco menos ya que existen menos habitantes, por tanto es un poco menos demandada la propagación de las señales.
  • Urbano: este entorno es el que más exige la calidad de la propagación de señales ya que es un entorno que está completamente habitado, y los usuarios por tanto exigen agilidad en el proceso y la implementación de antenas de alto nivel de desempeño es muy solicitado.
  • Zona Residencial: la zona residencial es solo un poco más habitada que la rural por lo cual la propagación de señales es un poco deficiente ya que no se cuenta con la infraestructura adecuada para agilizar este proceso.



CONCLUSIÓN PERSONAL.

Para mí es muy importante tocar a fondo estos temas ya que están a la orden del día porque si deseamos saber dónde funcionan mejor los medios de transmisión por ello debemos conocer los entornos por donde se propaga nuestra información, hoy en día el mayor canal de transmisión sabemos que es el aire pero como tal no es aire puro si no que contiene miles de partículas de diferentes compuestos químicos que estos causan un ruido en la señal, en el entorno urbano hay más factores que afectan la transmisión de señales pero también una  de las grandes ventajas es que se pueden instalar más y mejores antenas pero en realidad no terminamos de solucionar el problema porque a fin de cuentas nosotros mismos somos quienes afectamos el aire con los contaminantes que emitimos a diario, yo consideraría que en un medio rural sería más fluida la transmisión ya que hay menos ruido y menos interferencia de señales pero en un medio rural no es tan demandado la optimización de los canales de transmisión ya que sabemos que muchos de los medios rurales surgen hasta cierto punto abandono porque no habita gente como lo es en un medio urbano por tanto yo considero que el entorno más indicado es el urbano.

BIBLIOGRAFÍA.




lunes, 25 de marzo de 2019

PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES (PROPIEDADES FISICAS QUE RIGEN LA PROPAGACIÓN DE SEÑALES).


PRINCIPIOS DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES.

PROPIEDADES FISICAS QUE RIGEN LA PROPAGACIÓN DE SEÑALES.

Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.

 

Las señales se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos.  

Los campos electromagnéticos al excitar los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro construya el escenario del mundo en que estamos.

Por mecanismos de propagación se entienden los procesos físicos que intervienen en la propagación de las señales: principalmente atenuación, reflexión especular, reflexión difusa, difracción, refracción y dispersión. 



  • Atenuación: la pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier medio de transmisión.
  • Reflexión Especular: cuando el rayo de incidencia es igual al de reflexión (Ley de reflexión), se conoce como reflexión especular. Este es el caso de los espejos y de la mayoría de las superficies duras y pulidas.
  • Reflexión Difusa: es la reflexión de la luz desde una superficie, de tal forma que un rayo incidente es reflejado en muchos ángulos, en vez de en solamente un ángulo, como en el caso de la reflexión especular. Una superficie reflejante difusa ideal tiene la misma luminancia desde todas las direcciones que se encuentren en el semiespacio adyacente a la superficie.
  • Difracción: es la curva que hacen las señales alrededor de un objeto, la cual provoca un cambio de dirección de la señal. A altas frecuencias tanto la difracción como la reflexión dependen de la geometría del objeto.
  • Refracción: es el cambio de dirección o curvatura de una señal electromagnética cuando ésta se transmite de un medio a otro, siempre y cuando éstos tengan un índice de refracción diferente, tal y como sucede con la luz.
  • Dispersión: es el fenómeno que ocurre cuando una señal de radio golpea contra una superficie rugosa o áspera y la energía reflejada es difundida o reflejada en varias direcciones.  

El caso más simple de propagación radioeléctrica se tiene cuando la onda viaja entre el transmisor y el receptor en el espacio libre, entendiéndose por tal a una región cuyas propiedades son isotrópicas, homogéneas y sin pérdidas.   

CONCLUSIÓN PERSONAL.

Hoy en día conocer las propiedades de la propagación de señales es algo muy importante ya que mediante estas podemos conocer la calidad de las señales y además mediante estas propiedades vamos a conocer porque algunas de las veces las señales se pierden ya sea entre la distancia o entre el medio por el que se comunica, como ya se mencionaba hay distintos factores que alteran a las señales no solamente el medio natural, sino que también dentro de la sociedad existen variados objetos que alteran la transmisión de dichas señales, hay medios que lo son como los cristales reflejantes que hacen un desvió o curva en una señal y esto afecta de manera significante a está porque se desvía de su destino y el tiempo de espera para recibir dicha señal es más largo de esta manera también influye en la calidad en la que llega dicha señal a su destino. Siempre es muy importante conocer estos principios en la propagación de señales ya que sabemos que hoy en día todos los usuarios buscamos rapidez en los medios de comunicación y este tema juega un papel muy importante en la comunicación ya que si no conociéramos este tema sería imposible comprender porque una señal tarda al transmitirse y su calidad se va desvaneciendo poco a poco por los ruidos e interferencias que existen en el medio de transmisión.

BIBLIOGRAFÍA.



TIPOS DE COMUNICACIONES.

COMUNICACIONES CON MICROONDAS. Básicamente un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: el transmisor, el...