Guía para selección e instalación de antenas para aplicaciones industriales

Pero, ¿qué hay que saber a la hora de seleccionar y configurar las antenas para una red de comunicación inalámbrica? ¿Cómo sabe qué tipo de antena debe utilizar y dónde debe montarla? 

Tipos de antenas

Todos sabemos lo que son las antenas, pero ¿qué es lo que diferencia a un tipo de antena de otro? Empezaremos señalando que todas las antenas se pueden dividir en dos tipos generales: omnidireccionales y direccionales.   

Las antenas omnidireccionales envían y reciben las señales de radio de manera uniforme en todas las direcciones de un plano horizontal. Las antenas direccionales, como su nombre indica, concentran su potencia de emisión y recepción en un haz relativamente estrecho. 

Las antenas omnidireccionales distribuyen su energía radioeléctrica en forma de rosquilla y son adecuadas para situaciones en las que la antena debe enviar y recibir señales desde múltiples direcciones. Sin embargo, no tienen el alcance en línea recta de las antenas direccionales. Las antenas direccionales pueden enviar y recibir señales desde rangos significativamente mayores que las omni, pero están limitadas a comunicarse sólo dentro de la trayectoria de su haz.

Características de las antenas

Todos los tipos de antena se clasifican en función de tres importantes características eléctricas: patrón de antena, ganancia de antena y polaridad de antena.

La información entre dos dispositivos inalámbricos se transfiere a través de la energía electromagnética radiada por una antena y recibida por otra. La potencia radiada de la mayoría de las antenas no es uniforme en todas las direcciones y tiene diferentes intensidades. La potencia radiada en varias direcciones se denomina patrón de la antena. Cada antena debe montarse de forma que su dirección de mayor intensidad de radiación apunte hacia la otra u otras antenas con las que intercambiará señales. 

Una antena con una intensidad de patrón casi igual en todas las direcciones es omnidireccional. En dos dimensiones, un patrón omnidireccional aparece como un círculo. Se considera que una antena es omnidireccional si uno de sus dos patrones -acimut o elevación- es omnidireccional. En cambio, las antenas direccionales concentran su energía en una sola dirección.

La anchura del haz es una medida angular de la intensidad con la que se concentra la energía en una dirección determinada. Se puede dividir en dos dimensiones, al igual que el diagrama de la antena.  La anchura del haz de un patrón omnidireccional es de 360 grados, ya que la potencia es igual en todas las direcciones.

La ganancia de la antena es una medida de la intensidad de radiación de una antena en su dirección de máxima intensidad de radiación, comparada con la intensidad que debería tener la radiación si la misma potencia se distribuyera por igual en todas las direcciones. La ganancia de una antena se utiliza para describir la distancia al punto más lejano del patrón desde el origen. Cuanto mayor sea la ganancia de la antena, menor será la anchura del haz, y viceversa. La cantidad de potencia que recibe la antena receptora es proporcional a la potencia del transmisor y a la ganancia de la antena. Por lo tanto, la ganancia de la antena y la potencia de transmisión se pueden compensar.

La polaridad de la antena se refiere a la dirección a la que apuntan las líneas del campo electromagnético cuando la energía se irradia desde la antena. En general, la polarización de la antena es elíptica, lo que significa que la polarización de las ondas de radio varía con el tiempo. La forma más simple y común de esta polarización elíptica es una línea recta, o polarización lineal en la que las ondas de radio oscilan en una sola dirección. La dirección puede ser la polarización vertical u horizontal. De la potencia transmitida que llega a una antena receptora, sólo se recibe realmente la parte que tiene la misma polarización que la de la antena receptora.

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