Antena de microondas
Las antenas son equipos que emiten o reciben ondas electromagnéticas. Las de microondas operan en longitudes de onda inferiores a 30 cm. La antena de microondas de la fotografía se encuentra en el Centro Espacial John F. Kennedy, en Florida.
Antena, equipo utilizado en electrónica para propagar o recibir ondas de radio o electromagnéticas. Es indispensable para emitir o recibir señales de radio, televisión, microondas, de teléfono y de radar. La mayoría de las antenas de radio y televisión están hechas de cables o varillas metálicas conectadas al equipo emisor o receptor. Cuando se utiliza una antena para transmitir (propagar) ondas de radio, el equipo emisor hace oscilar la corriente eléctrica a lo largo de los cables o de las varillas. La energía de esta carga oscilante se emite al espacio en forma de ondas electromagnéticas (radio). En el caso de la recepción, estas ondas inducen una pequeña corriente eléctrica en la parte metálica de la antena, que se amplifica con el receptor de radio. Por lo general se puede utilizar una misma antena para recibir y transmitir en una misma longitud de onda, siempre que la potencia de emisión no sea demasiado grande.
Las dimensiones de la antena dependen de la longitud, o frecuencia, de la onda de radio para la que está diseñada. La frecuencia es el número de oscilaciones electromagnéticas por segundo. La longitud de la onda de radio es igual a la velocidad de la luz (300 millones m/s) dividida por la frecuencia. Las ondas de baja frecuencia poseen una longitud de onda grande (cientos de metros) y las de alta frecuencia, pequeña (centímetros). Las dimensiones de la antena tienen que ser tales que entren en resonancia eléctrica a la longitud de onda deseada, igual que la longitud del tubo de un órgano es la que determina su tono. La longitud básica debe ser al menos la mitad de la de las ondas de radio a emitir o recibir. También puede ser un múltiplo entero de la mitad de aquélla, es decir, 1; 1,5; 2; 2,5..., veces la longitud de onda. Este tipo de antenas reciben el nombre de resonantes y constituyen un eficaz medio de propagación o recepción de energía electromagnética. El factor de longitud media de onda es aplicable a todas las antenas excepto las circulares. Las pequeñas antenas circulares que se utilizan en los aparatos transistores presentan una resonancia para longitudes de onda de 300 m de la banda de emisión (AM), ya que contienen un núcleo de material magnético llamado ferrita. Las antenas circulares de ferritas se utilizan en radio transistores compactos.
La energía eléctrica se envía a la antena por una línea de transmisión, o cable coaxial, con dos conductores. Si uno de ellos va conectado a tierra y el otro al extremo de la antena horizontal, se dice que la antena es de tipo largo. Si la antena está partida a la mitad con cada uno de los extremos conectados a un conductor de la línea de transmisión, se denomina dipolo, el tipo de antena más sencillo y básico. La típica antena de televisión es un dipolo.
El dipolo emite y recibe la mayor parte de la energía de forma perpendicular al mástil; en el sentido de éste se propaga muy poca energía. Esta direccionalidad constituye una de las características eléctricas más importantes de la antena. Permite orientar la emisión o recepción en una dirección concreta, excluyendo señales en otras direcciones.
Una segunda característica básica de las antenas es su ganancia o sensibilidad. La ganancia y la direccionalidad se pueden controlar colocando varios dipolos para configurar la antena.
La tercera característica la constituye el ancho de banda o resonancia a las señales en toda una banda de longitudes de onda. Las habituales antenas de radio domésticas tienen que poseer un amplio ancho de banda para captar las emisoras de diferentes longitudes de onda. Las antenas helicoidales que se utilizan en las comunicaciones espaciales poseen un ancho de banda muy reducido y una enorme ganancia.
Entre las antenas verticales se incluye la antena Marconi. Por lo común se trata de una barra vertical o mástil de un cuarto de longitud de onda, equivalente a la mitad de un dipolo vertical, mientras que la tierra actúa como la otra mitad. Estas antenas flexibles se utilizan frecuentemente en comunicaciones móviles de alta frecuencia. La parte metálica del automóvil actúa como la otra mitad del dipolo. Entre los tipos de antenas verticales de gran longitud de onda se encuentra la de media onda que utilizan las emisoras de banda normal (AM). La antena está formada por toda la torreta emisora. Las antenas rómbicas horizontales proporcionan una buena direccionalidad para longitudes de onda mayores y se utilizan en las comunicaciones internacionales de radio.
Los radiotelescopios y los sistemas de radar operan con longitudes de onda inferiores a 30 cm, denominadas microondas, que se comportan de forma similar a las ondas de luz, y las antenas de microondas son como pequeños focos. La emisora de microondas puede ser un pequeño dipolo o un orificio de un conductor especial denominado guía de ondas. La energía de las microondas se refleja en un paraboloide metálico que la convierte en un rayo muy fino. Existen muchos tipos de antenas de radar; algunas de ellas son capaces de variar eléctricamente, sin movimiento, la dirección del rayo.
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