Las antenas de radiocomunicaciones son los componentes gracias a los cuales hoy en día existe la comunicación inalámbrica. Transforman las señales eléctricas en ondas electromagnéticas que viajan a través del aire transportando información, y viceversa. Es decir que capturan dichas ondas y las reconvierten en electricidad.
A simple vista parecen solo unas varas de metal, pero en realidad son muchas las características que las definen. El grosor, el largo, el tipo del material del que están hechas, entre otras.
Para conocer la importancia de las antenas en el mundo moderno y cómo se diferencian unas de otras, ¡no dejes de leer este artículo!
Parámetros de las antenas de radiocomunicaciones
Son las características que poseen las antenas de radiocomunicaciones y que permiten diferenciarlas a unas de otras. En la práctica, esto es en lo que debes fijarte a la hora de adquirir una antena.
No existe una medida universal que te indique qué tan buena es una antena, esto lo define cada persona dependiendo del uso que quiera darle. Una antena que sea indeseable para cierta aplicación podría ser la mejor que puedes emplear en otra.
La mayoría de los parámetros se definen según la potencia que es capaz de radiar la antena. Es decir, la distancia en metros hasta dónde puede llegar la información, la cual aumenta conforme lo hace la potencia. Esta se ve reducida hasta casi 0 cuando se utiliza la antena fuera de los parámetros de diseño.
Es importante notar que estos no son todos los parámetros de una antena de radiocomunicaciones. Aquí solo se mencionan los más relevantes que debemos tener en cuenta y que aparecen en casi todas las descripciones en tiendas. De esta forma podremos determinar si la antena nos sirve o no para lo que queremos.
Direccionalidad
Se refiere a la dirección a la cual será enviada la señal. Las omnidireccionales son aquellas que la envían hacia todos lados. También están las unidireccionales o las bidireccionales, para una o dos direcciones, respectivamente. En el caso de estas últimas es importante la orientación con la que se coloque la antena.
Por lo general, las omnidireccionales son más costosas que el resto. Si quieres ahorrarte algo de dinero, evalúa si el proyecto que quieres hacer puede funcionar con una antena uní o bidireccional.
Por otra parte, la distancia que podrá recorrer la señal de acuerdo a la potencia depende de la direccionalidad. Una antena con 10dB de ganancia unidireccional llegará más lejos que una omnidireccional. Esto es debido a que la última distribuye la potencia en cada dirección, mientras que la unidireccional la concentra
Ancho de banda
Las antenas en radiocomunicaciones vienen diseñadas para un rango de frecuencias específico, llamado ancho de banda, donde su funcionamiento es óptimo. Algunas cubren una banda de comunicaciones entera y otras son para frecuencias particulares.
Los límites que definen la frecuencia superior e inferior del ancho de banda son aquellas donde la energía se reduce en 3dB. El decibelio (dB) es una unidad de potencia similar al vatio (W), ampliamente usada en telecomunicaciones. Más adelante se hablará con mayor detalle sobre los decibelios.
Ganancia al elegir las antenas de radiocomunicaciones
Es uno de los parámetros que más importan a la hora de elegir una antena en radiocomunicaciones. La ganancia es la medida que relaciona la potencia o energía que le llega a la antena con la que sale de esta. En esencia, esto es lo que indica qué tan fuerte será la señal que sale de la antena.
Más que en vatios o en porcentaje, la ganancia suele venir expresada en dB o dBi.
Ahora sí, hablemos de los decibeles
El bel es una unidad de medida ampliamente utilizada en telecomunicaciones que vio su origen en la acústica. Es una unidad tan grande que en la práctica se suele usar es el decibel, el cual representa una décima parte de un bel. No es usa una escala lineal sino logarítmica.
En las antenas de radiocomunicaciones la ganancia se suele expresar en dB y la referencia para entender esto es la siguiente:
- Una ganancia de 3dB significa que la antena duplicara la potencia. Es decir que, si la señal que llega a una antena es de 15W, la que saldrá de ella es de 30W.
- En el caso de 6dB, la potencia aumentará 4 veces más. De 15W, pasaría a 60W.
- Cuando la ganancia es de 10dB, la potencia será 10 veces mayor; ahora sería de 150W.
- Sería un error pensar que una ganancia de 20dB sería una potencia 20 veces mayor. Como se mencionó, los dB son una unidad logarítmica. Por lo tanto, una ganancia de 20dB significa un aumento 100 veces mayor en la potencia.
Lo arriba indicado sirve para comprender cómo funciona la ganancia en las antenas de radiocomunicaciones. De la misma forma que un aumento de 3dB duplica la potencia, una disminución de 3dB la reduce a la mitad. Por esta razón se usa ese número como referencia para definir el ancho de banda.
¿Y qué hay del dBi? ¿Es lo mismo que el dB? en las antenas de radiocomunicaciones
Otra característica interesante de los dB es que no son una unidad absoluta, sino relativa. Es decir que se usa para comparar 2 valores distintos. Se puede decir que cierto dispositivo es de 30W, pero no que es de 10dB. Los dB se usan cuando hay una referencia, algo con lo que se pueda comparar.
Entre los tipos de antenas de radiocomunicaciones hay una que se le conoce como una antena isotrópica. Esta es una antena perfecta omnidireccional, que irradia la misma potencia en todas las direcciones.
En el mundo real tal antena no puede existir, ya que las antenas omnidireccionales sufren pérdidas en algunas direcciones por factores como el viento. Pero, aunque sea imposible crear una, se puede utilizar en los cálculos. Y aquí es donde se usa el dBi, comparando cualquier antena con una isotrópica.
Entonces cuando se habla de una ganancia de 3dBi, significa que la potencia es 3dB más de lo que entregaría una antena isotrópica.
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