1. TRABAJO ENCARGADO DE
TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN
REDES
TEMA: ANTENAS Y LÍNEAS DE
TRANSMISIÓN
DOCENTE: ING VICTOR PANDO
BELTRÁN
CARRERA PROFESIONAL
COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA
SEMESTRE: II
AÑO: 2008
2. El enlace entre ambos es la líneaEl enlace entre ambos es la línea
de transmisión de RF. Su propósitode transmisión de RF. Su propósito
es transportar la energía de RFes transportar la energía de RF
desde un lugar hacia el otro de ladesde un lugar hacia el otro de la
forma mas eficiente posible.forma mas eficiente posible.
Del lado del receptor, las antenasDel lado del receptor, las antenas
responsables de captar señales deresponsables de captar señales de
radio desde el aire y pasarlas alradio desde el aire y pasarlas al
receptor con mínima cantidad dereceptor con mínima cantidad de
distorsión, para que el radio puededistorsión, para que el radio puede
decodificar la señal.decodificar la señal.
3. En caso de frecuencia mayores que HF,En caso de frecuencia mayores que HF,
los cables utilizados son casilos cables utilizados son casi
exclusivamente los coaxiales.exclusivamente los coaxiales.
los cables coaxiales tienen unlos cables coaxiales tienen un
conductor central recubierto por unconductor central recubierto por un
material no conductor denominadomaterial no conductor denominado
dieléctrico.dieléctrico.
4. Aquí les daremos algunos
puntos a considerar cuando
elegimos un cable para
utilizar con dispositivos de
microondas.
CUÁNTO MAS CORTO MEJOR.-la
perdida de energía no es
lineal, por lo tanto duplicar
el largo del cable implica
perder mucho mas que el doble
energía.
5. CUANTO MAS BARATO PEOR.-CUANTO MAS BARATO PEOR.-los cableslos cables
baratos están pensados para serbaratos están pensados para ser
utilizados con bajas frecuencias comoutilizados con bajas frecuencias como
VHF. Los microondas requieren de losVHF. Los microondas requieren de los
cables de mejor calidad que hayacables de mejor calidad que haya
disponibles.disponibles.
EVITE USAR RG-58.-EVITE USAR RG-58.-Fue pensado paraFue pensado para
redes Ethernet, CB o radio de VHF, noredes Ethernet, CB o radio de VHF, no
para microondas.para microondas.
EVITE USAR RG-213.-EVITE USAR RG-213.- Fue diseñado paraFue diseñado para
CB y radio de HF. En este caso elCB y radio de HF. En este caso el
diámetro del cable no implica altadiámetro del cable no implica alta
calidad no baja atenuación.calidad no baja atenuación.
6. SIEMPRE QUE SEA POSIBLE UTILICESIEMPRE QUE SEA POSIBLE UTILICE
CABLE HELIAX.-CABLE HELIAX.-Para conectar elPara conectar el
transmisor a la antena. Cuandotransmisor a la antena. Cuando
no haya cable heliax utiliceno haya cable heliax utilice
los mejores cables LMR . Loslos mejores cables LMR . Los
cables heliax tienen un centrocables heliax tienen un centro
conductor solido o tubular conconductor solido o tubular con
un conductor externo solido yun conductor externo solido y
corrugado que lo hace flexible.corrugado que lo hace flexible.
7. Por encima de los 2Ghz, la
longitud de onda es lo
suficientemente corta como para
permitir una transferencia de
energía practica y eficiente por
diferentes medios.
8. TIPOS DE GUIATIPOS DE GUIA RECTANGULARRECTANGULAR CIRCULARCIRCULAR
Longitud de onda de corteLongitud de onda de corte 2x2x 23,41r23,41r
Longitud de onda máximaLongitud de onda máxima
transmitida con pocatransmitida con poca
atenuación.atenuación.
1,6x1,6x 3,2r3,2r
Longitud de onda mínimaLongitud de onda mínima
antes de que se transmitaantes de que se transmita
el modo siguienteel modo siguiente
1,1x1,1x 2,8r2,8r
10. Hay una gran cantidad deHay una gran cantidad de
adaptadores y conectores diseñadosadaptadores y conectores diseñados
para concordar don diferentespara concordar don diferentes
amaños y tipos.amaños y tipos.
LOS CONECTORES BNC.-LOS CONECTORES BNC.-El tipo BNC esEl tipo BNC es
un conector miniatura de conexión yun conector miniatura de conexión y
desconexión rápida.desconexión rápida.
LOS CONECTORES TNC.-LOS CONECTORES TNC.-Son una versiónSon una versión
roscada de los BNC. Debido a queroscada de los BNC. Debido a que
proveen una mejor interconexión,proveen una mejor interconexión,
funcionan bien hasta unos 12ghz.funcionan bien hasta unos 12ghz.
11. LOS CONECTORES TIPO N.-LOS CONECTORES TIPO N.-se puedese puede
utilizar a mas de 18ghz y seutilizar a mas de 18ghz y se
utiliza comúnmente enutiliza comúnmente en
aplicaciones de microondas . seaplicaciones de microondas . se
fabrican para la mayoría defabrican para la mayoría de
tipos de cables.tipos de cables.
LOS CONECTORES SMA.-LOS CONECTORES SMA.-Son unidadesSon unidades
subminiatura de precisión quesubminiatura de precisión que
proveen excelentes prestacionesproveen excelentes prestaciones
eléctricas hasta mas de 18 GHzeléctricas hasta mas de 18 GHz
12.
13. EL CONECTOR MHF.-EL CONECTOR MHF.- Es un conectorEs un conector
mecánicamente equivalente.mecánicamente equivalente.
Probablemente es el conector dProbablemente es el conector d
microondas mas pequeño utilizadomicroondas mas pequeño utilizado
ampliamente en la actualidad.ampliamente en la actualidad.
EL CONECTOR MMCX.-EL CONECTOR MMCX.-Es una serie deEs una serie de
conectores micro-miniatura con unconectores micro-miniatura con un
mecanismo de bloqueo a presión quemecanismo de bloqueo a presión que
permite una rotación de 360 gradospermite una rotación de 360 grados
otorgándole gran flexibilidad.otorgándole gran flexibilidad.
14. Asegúrese de que cada conectorAsegúrese de que cada conector
macho en su sistema coincide con unmacho en su sistema coincide con un
hembrahembra
Intente minimizar el numero deIntente minimizar el numero de
conectores y adaptadores en laconectores y adaptadores en la
cadena de RF.cadena de RF.
Compre no lo agüe Ud. siempre queCompre no lo agüe Ud. siempre que
requiera es mejor que compre.requiera es mejor que compre.
15.
16. Nunca pise, ni deje caerNunca pise, ni deje caer
los conectores en el pisolos conectores en el piso
cuando desconecte loscuando desconecte los
cables.cables.
Nunca utiliceNunca utilice
herramientas como pinzaherramientas como pinza
para apretar lospara apretar los
conectores.conectores.
17. Las antenas son un componente
muy importante de los
sistemas de comunicación. Por
definición, una antena es un
dispositivo utilizado para
transformar una señal de RF
que viaja en un conductor, en
una onda electromagnética en
el aspecto abierto.
18. UNA CLASIFICACION DE ANTENAS PUEDEUNA CLASIFICACION DE ANTENAS PUEDE
BASARSE EN:BASARSE EN:
FRECUENCIA Y TAMAÑO.-FRECUENCIA Y TAMAÑO.-Las antenasLas antenas
utilizadas para HF son diferentes deutilizadas para HF son diferentes de
las antenas para microondas. En estelas antenas para microondas. En este
caso estamos particularmentecaso estamos particularmente
interesados en las antenas queinteresados en las antenas que
trabajan en el rango de microondas,trabajan en el rango de microondas,
especialmente en las frecuencias deespecialmente en las frecuencias de
los 2,4 GHz y 5 GHz.los 2,4 GHz y 5 GHz.
19. DIRECTIVIDAD.-DIRECTIVIDAD.-las antenaslas antenas
pueden ser omnidireccionales,pueden ser omnidireccionales,
sectoriales o directivas. Lassectoriales o directivas. Las
antenas omnidireccionalesantenas omnidireccionales
irradian aproximadamente con lairradian aproximadamente con la
misma intensidad en lasmisma intensidad en las
direcciones del planodirecciones del plano
horizontal, es decir en los 360horizontal, es decir en los 360
grados.grados.
20.
21. CONSTRUCCION FISICA.-CONSTRUCCION FISICA.-LasLas
antenas pueden construirse deantenas pueden construirse de
muchas formas diferentes, desdemuchas formas diferentes, desde
simples mallas, platossimples mallas, platos
parabólicos , o latas de café.parabólicos , o latas de café.
Cuando consideramos antenasCuando consideramos antenas
adecuadas para el uso en WLANadecuadas para el uso en WLAN
de 2.4GHZ, se puede utilizarde 2.4GHZ, se puede utilizar
otras clasificaciones.otras clasificaciones.
22. APLICACIONES.-APLICACIONES.- Los puntos deLos puntos de
acceso tienden a hacer redes puntoacceso tienden a hacer redes punto
a multipunto, mientras que losa multipunto, mientras que los
enlaces remotos son puntos aenlaces remotos son puntos a
punto. Esto implica diferentespunto. Esto implica diferentes
tipos de antenas.tipos de antenas.
Ahora presentaremos una breveAhora presentaremos una breve
lista de tipos comunes de antenaslista de tipos comunes de antenas
para la frecuencia: 2.4ghz, conpara la frecuencia: 2.4ghz, con
una descripción de la informaciónuna descripción de la información
básica acerca de susbásica acerca de sus
características.características.
23. Esta antena esta diseñada paraEsta antena esta diseñada para
transmitir una señal polarizadatransmitir una señal polarizada
verticalmente. Consiste en un elementoverticalmente. Consiste en un elemento
de ¼ de longitud de onda como mediode ¼ de longitud de onda como medio
dipolo, y tres o cuatro elemento de undipolo, y tres o cuatro elemento de un
¼ de longitud de onda inclinados de 30¼ de longitud de onda inclinados de 30
a 45 grados hacia abajo.a 45 grados hacia abajo.
24. una yagi típica tiene un reflector yuna yagi típica tiene un reflector y
uno mas directores. la antena propagauno mas directores. la antena propaga
la energía del campo electromagnéticala energía del campo electromagnética
en la dirección que va desde elen la dirección que va desde el
elemento activo hacia los directores,elemento activo hacia los directores,
y es mas sensible a la energíay es mas sensible a la energía
electromagnética entrante en estaelectromagnética entrante en esta
misma dirección.misma dirección.
25. Se utilizan comúnmente como el elementoSe utilizan comúnmente como el elemento
activo en una antena de plato. la antenaactivo en una antena de plato. la antena
bocina se coloca hacia el centro delbocina se coloca hacia el centro del
plato reflector.plato reflector.
El uso de una bocina, en lugar de unaEl uso de una bocina, en lugar de una
antena dipolo o cualquier otro tipo deantena dipolo o cualquier otro tipo de
antena en el punto focal del plato,antena en el punto focal del plato,
minimiza la perdida de energía alrededorminimiza la perdida de energía alrededor
de los bordes del plato reflector.de los bordes del plato reflector.
26. las antenas basadas en reflectoreslas antenas basadas en reflectores
parabólicas son el tipo mas común deparabólicas son el tipo mas común de
antenas directivas cuando se requiereantenas directivas cuando se requiere
una gran ganancia. la ventaja principaluna gran ganancia. la ventaja principal
es que puede construirse para tener unaes que puede construirse para tener una
ganancia y una directividad tan grandesganancia y una directividad tan grandes
son difíciles de montar y estánson difíciles de montar y están
predispuestos a sufrir los efectos delpredispuestos a sufrir los efectos del
viento.viento.
27. son fáciles de armar y ofrecen buenason fáciles de armar y ofrecen buena
directividad y ganancia para ladirectividad y ganancia para la
comunicación punto a punto. consiste encomunicación punto a punto. consiste en
dos cuadrados iguales de ¼ de longituddos cuadrados iguales de ¼ de longitud
de onda como elemento de radiación y unde onda como elemento de radiación y un
plato metálico o malla como reflector.plato metálico o malla como reflector.
28. La propiedad básica de unLa propiedad básica de un
reflector parabólico perfecto esreflector parabólico perfecto es
que convierte una onda esféricaque convierte una onda esférica
irradiada desde un punto fuenteirradiada desde un punto fuente
ubicado en el foco, en una ondaubicado en el foco, en una onda
plana. Recíprocamente, toda laplana. Recíprocamente, toda la
energía recibida en el platoenergía recibida en el plato
desde una fuente distante sedesde una fuente distante se
refleja en un punto único en elrefleja en un punto único en el
foco del plato.foco del plato.
29. Un amplificador se conecta
entre el transmisor de radio
y la antena, y tiene un cable
adicional que se conecta a
una fuente de energía.
Existen amplificadores para
trabajar a 2.4ghz, que
agregan varios vatios de
potencia a su transmisión.
30. Son carosSon caros
Va a necesitar por lo menos dosVa a necesitar por lo menos dos
amplificadores.amplificadores.
No proveen direccionalidad adicionalNo proveen direccionalidad adicional
Los amplificadores generan ruido paraLos amplificadores generan ruido para
otro usuario de la bandaotro usuario de la banda
Utilizar amplificadores puede serUtilizar amplificadores puede ser
ilegal. Cada país impone limite deilegal. Cada país impone limite de
potencia para el espectro sin licencia.potencia para el espectro sin licencia.
31. El costo de antenas de 2400mhz haEl costo de antenas de 2400mhz ha
bajado drásticamente desde labajado drásticamente desde la
introducción del estándar 802.11b.introducción del estándar 802.11b.
Los diseños innovadores utilizanLos diseños innovadores utilizan
partes simples y pocos materialespartes simples y pocos materiales
para conseguir imponentes gananciaspara conseguir imponentes ganancias
con pocos pasos de fabricación.con pocos pasos de fabricación.
32. Posiblemente el diseño de antenasPosiblemente el diseño de antenas
mas simples es el uso de unamas simples es el uso de una
parábola para dirigir la salida deparábola para dirigir la salida de
un dispositivo inalámbrico USB.un dispositivo inalámbrico USB.
Poniendo la antena dipolo, internaPoniendo la antena dipolo, interna
presente en el dispositivopresente en el dispositivo
inalámbrico en el mismo.inalámbrico en el mismo.
33. Puede usarse para una cobertura punto aPuede usarse para una cobertura punto a
multipunto de corta distancia, enmultipunto de corta distancia, en
interiores o exteriores. La placa tieneinteriores o exteriores. La placa tiene
un agujero perforado en el medio paraun agujero perforado en el medio para
colocar el chasis del conector tipo N elcolocar el chasis del conector tipo N el
cual se atornilla en el lugar.cual se atornilla en el lugar.
34. Un conector tipo N hembra de rosca.Un conector tipo N hembra de rosca.
50 cm de alambre de bronce o de cobre50 cm de alambre de bronce o de cobre
de 2 mm de diámetro.de 2 mm de diámetro.
Una placa metálica cuadrada de 10x10cmUna placa metálica cuadrada de 10x10cm
o mas grande.o mas grande.
35. ReglaRegla
PinzasPinzas
LimaLima
Estaño y soldadorEstaño y soldador
Taladro con un juego de mechas paraTaladro con un juego de mechas para
metal (incluyendo una mecha 1,5cm demetal (incluyendo una mecha 1,5cm de
diámetro)diámetro)
Un pedazo de tubo, o una mecha con unUn pedazo de tubo, o una mecha con un
diámetro de 1cmdiámetro de 1cm
Prensa o abrazaderaPrensa o abrazadera
MartilloMartillo
Llave inglesa.Llave inglesa.
36. Esta antena algunas veces llamadaEsta antena algunas veces llamada
cantenna, utiliza una lata como guía decantenna, utiliza una lata como guía de
onda y un cable corto soldado a unonda y un cable corto soldado a un
conector N como sonda para la transmisiónconector N como sonda para la transmisión
del cable coaxial a la guía de onda.del cable coaxial a la guía de onda.
37. Un conector tipo N hembra atornillableUn conector tipo N hembra atornillable
4cm de alambre de bronce o de cobre de4cm de alambre de bronce o de cobre de
2 mm de diámetro2 mm de diámetro
Una lata de aceite de 8.3 cm deUna lata de aceite de 8.3 cm de
diámetro 21cm. De largodiámetro 21cm. De largo
39. Al igual que con la parabólicaAl igual que con la parabólica
con dongle USB, se puedecon dongle USB, se puede
utilizar el diseño antena deutilizar el diseño antena de
lata como un alimentador paralata como un alimentador para
obtener una gananciaobtener una ganancia
significativamente mayor.significativamente mayor.
Monte la antena de lata en laMonte la antena de lata en la
parabólica con el lado abiertoparabólica con el lado abierto
de la lata enfocando al centrode la lata enfocando al centro
del plato.del plato.
40. El NEC, nombrado así porEl NEC, nombrado así por
numerical electromagnéticanumerical electromagnética
code, es un paquete decode, es un paquete de
modelación de antenasmodelación de antenas
gratuitas. NEC2 le permitegratuitas. NEC2 le permite
construir un modelo de antenaconstruir un modelo de antena
en 3D, y luego analiza laen 3D, y luego analiza la
respuesta electromagnética derespuesta electromagnética de
la misma.la misma.
