La antena es el dispositivo que posibilita la recepción y el envío de ondas electromagnéticas hacia un espacio libre. Por ejemplo una antena transmisora convierte los voltajes en ondas electromagnéticas y la receptora realiza un proceso similar, pero al revés.
Existen una variada cantidad de antenas determinadas por su uso; es decir, aquellas que deben expandir lo máximo que puedan la potencia radiada, como por ejemplo, las centrales de los teléfonos móviles o de una emisora de radio general o aquellas que canalizan la potencia para no interferir otros servicios.
Las antenas se caracterizan eléctricamente por observar algunas condiciones generales, y entre las mas importantes se encuentran: el diagrama de radiación, la directividad, el ancho de banda y la polarización.
Tipos de antena
Antena de hilo
Las antenas de hilos son aquellas cuyos elementos radiantes son conductores de hilo que tienen una sección despreciable respecto a la longitud de onda de trabajo.
Las dimensiones suelen ser como máximo de una longitud de onda. Se utilizan frecuentemente en las bandas MF, HF, VHF y UHF. Se pueden encontrar agrupaciones de antenas de hilo.
Antena de apertura
La antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas para direccionar el haz electromagnético, de manera que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección. La más conocida y utilizada es la antena parabólica, tanto en uniones de radio terrestres como de satélite.
La ganancia de dichas antenas se vincula con la superficie de la parábola, a mayor tamaño mayor alineación del haz se obtiene mayor directividad.
Antena plana
Un tipo particular de antena plana son las antenas de apertura sintética y son típicas de los radares de apertura sintética (SAR).
Antena de reflector o parabólica
Antena provista de un proyector metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones a un cierto espacio, condensando la potencia de las ondas; se utiliza principalmente, para la transmisión y recepción vía satélite.
Antena colectiva
Antena receptora que, mediante la conveniente amplificación y el uso de distribuidores, permite que sea utilizada por diferentes usuarios.
Antena inteligente
Una antena inteligente es una antena cuyo modelo de radiación es dinámico. La posibilidad de controlar dinámicamente la forma de un patrón de irradiación es interesante porque puede ayudar a solucionar problemas de sistemas de comunicaciones que se van transformando con el tiempo.
Agrupación de antenas
Las agrupaciones de antenas se encuentran constituidas por un conjunto de dos o más antenas ordenadas de tal forma que en su conjunto se comportan como una única antena con un esquema de radiación propia.
La característica principal de las agrupaciones de antenas es que su diagrama de radiación se puede modificar, lo cual permite adaptarlo a diferentes aplicaciones/necesidades. Esto se consigue controlando individualmente la amplitud y fase de la señal que alimenta a cada uno de los elementos del arreglo.
Según la distribución de las antenas que componen una agrupación, se puede hacer la siguiente clasificación:
- Arrays lineales: Los elementos están dispuestos sobre una linea.
- Arrays planos: Los elementos están dispuestos bi-dimensionalmente sobre un plano.
- Arrays conformados: Los elementos están dispuestos sobre una superficie curva.
A nivel de aplicación, los arrays de antenas se utilizan para construir antenas inteligentes. Una definición básica de un sistema de antenas inteligentes es cualquier configuración adaptativa de un complejo de antenas que mejoran el rendimiento de un sistema de comunicaciones inalámbricas.
Las propiedades de las antenas inteligentes con unos haces de radiación con una mayor directividad (es decir, mayor ganancia y mayor selectividad angular) y le ofrecen al usuario múltiples ventajas:
- Incremento de la zona de coberturas.
- Incremento de la potencia de transmisión.
- Reducción del nivel de interferencia.
- Reducción de la propagación de multi-trayecto.
- Mejora de la seguridad.
- Introducción de nuevos servicios.