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Antenas Omnidireccionales: Dipolo / Rubber Duck

Ricardo Carrasco
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Antenas omnidireccionales:


Un grupo de objetos negrosDescripción generada automáticamente

Las antenas omnidireccionales dipolo vienen en tres variedades, con respecto a la base de la antena y esta variación afecta si la antena es impermeable / resistente a la intemperie:

  1. La forma más común es articular en ángulo recto: tienen un ángulo flexible en la base, de modo que se pueden montar en un ángulo recto de 90 grados, recto o en algún ángulo entre 90 grados y 180 grados. Esta forma no es impermeable / resistente a la intemperie, porque el agua puede filtrarse en un agujero, donde está el ángulo. Por lo tanto, las antenas articuladas en ángulo recto son para uso en interiores o para un entorno protegido en el exterior, como debajo de un alero.
  2. Ángulo recto fijo: 90 grados. Esta forma es una antena resistente al agua y, por lo general, tiene clasificación IP.
  3. Rectos (sin ángulo): Por lo general, tienen clasificaciones de impermeabilidad / resistencia a la intemperie.

Las antenas dipolo impermeables / resistentes a la intemperie que están hechas de plástico duro, como el ABS, no son tan duraderas a largo plazo como las antenas omnidireccionales de fibra de vidrio, aunque su bajo costo las convierte en una alternativa viable que se puede reemplazar varias veces por menos del costo de una antena de fibra de vidrio.

Las antenas omnidireccionales irradian sus ondas de radio en todas las direcciones simétricamente en el plano horizontal, desde la posición de la antena. El diagrama de radio de las antenas omnidireccionales tiene forma de rosquilla cuando se ve como un acimut. La cobertura se debilita con la reducción de la elevación en comparación con un entorno horizontal plano.

Idealmente, las antenas omnidireccionales logran cobertura en todas las direcciones con la misma fuerza. Pero debido a las limitaciones en la efectividad de la construcción y el material, esto no se logra perfectamente en la práctica, aunque se logra un patrón de 360 grados de cobertura simétrica de manera efectiva.
 
Las antenas dipolo, también llamadas doblete, son las antenas de RF más simples y más utilizadas.

Las antenas dipolo consisten en dos elementos conductores idénticos en una disposición bilateral separados por un aislante en un eje común. Los conductores se miden en total a la mitad de la longitud de la longitud de onda máxima de la RF que irradia la antena. Esto se conoce como antena dipolo de media onda. La longitud de los conductores determina la frecuencia y  la impedancia de la antena.
 
 Una señal eléctrica se alimenta a ambos conductores desde el receptor o transmisor al que se conecta la antena. Las ondas de radio provocan una oscilación de la corriente eléctrica en los conductores, que se transmite al receptor a través de un par de 
cables coaxiales conectados a cada conductor.

Los dipolos se utilizan de forma fiable por sí mismos como antenas, también se pueden utilizar como elementos impulsados en diseños de antenas complejos, como antenas parabólicas, antenas phased array y antenas Yagi.

Estas son algunas aplicaciones comunes de las antenas dipolo:

  • Radiadores de mástil dipolar
  • Antenas emisoras y receptoras de FM
  • Antenas de onda corta
  • Antenas de TV (orejas de conejo comunes)
  • Antenas VHF y UHF

El diagrama de radio omnidireccional en forma de rosquilla de las antenas dipolo lo hace efectivo en la transmisión y recepción de señales terrestres, ya que hay poca radiación dirigida hacia arriba y hacia abajo que de otro modo se perdería.

Tipos de antenas dipolo

Las antenas dipolo están disponibles en una variedad de diseños para adaptarse a sus aplicaciones. Tres de los tipos más comunes de antenas dipolo son las antenas dipolo de media onda, de cuarto de onda y plegadas.

Antenas dipolo de media onda

Estas son las antenas dipolo más utilizadas. Cada conductor mide una cuarta parte de la longitud de onda de la RF que se irradia, ambas sumando la mitad de la longitud de onda. Sin embargo, en la práctica, los conductores son ligeramente más cortos que la mitad de la longitud de onda, se aplican cálculos cuidadosos que tienen en cuenta la efectividad, el diámetro y la constante dieléctrica del material.

El dipolo de media onda irradia hasta un máximo de 2,15 Dbi perpendicular a su eje, cayendo con el ángulo de elevación y fuera del borde de la antena. El diseño simple del dipolo lo hace efectivamente adecuado para su uso como elemento accionado en conjuntos de antenas complejos, como antenas parabólicas y Yagi. También se pueden utilizar por sí solos en varias aplicaciones, entre ellas:

  • Torres dipolares
  • Antenas receptoras de FM
  • Antenas de TV de interior (decodificador)
  • Antenas de orejas de conejo
  • Antenas de onda corta

Antenas dipolo de cuarto de onda

Una antena de cuarto de onda (también Marconi) es una antena omnidireccional de un solo elemento conectada a tierra que tiene un cuarto de la longitud de onda de la frecuencia de radio radiada. La conexión a tierra de la antena provoca la reflexión en el suelo, creando una imagen especular de la antena. Este diseño de antena produce una alimentación de baja impedancia de aproximadamente 20 ohmios. La antena irradia frecuencias MF, HF, HF y VHF.
 
 Las antenas cuentan con radiales horizontales que se extienden desde la base de la antena para mejorar el rendimiento de la radiación. En los casos en que no se puede utilizar una tierra verdadera, como antenas móviles y postes altos, se utiliza una puesta a tierra simulada; como cuerpos metálicos o aviones. También se puede utilizar un conjunto de radiales que simulan el extremo conectado a tierra. Los cables coaxiales están conectados a un alimentador no balanceado en la base de la antena.

Las antenas dipolo de cuarto de onda se pueden utilizar en estas aplicaciones debido a su simplicidad y efectividad.

Antenas dipolo plegadas

Se trata básicamente de una antena dipolo con ambos extremos de los conductores dipolo conectados por un elemento conductor para formar un bucle (loop) completo conocido como pliegue. El conductor de conexión, generalmente un alambre o una varilla, corre a equidistancia del par paralelo del dipolo.

Las antenas dipolo plegadas tienen una impedancia de alimentación aumentada y un ancho de banda más amplio. La relación de impedancia es relativa a la relación entre el diámetro de ambos conductores: el conductor de conexión superior y el par inferior de conductores dipolares.

El dipolo plegado puede considerarse una extensión del dipolo básico. Irradian en el mismo diagrama de radio que las antenas dipolo de media onda y comparten sus propiedades básicas. Los dipolos plegados se pueden usar solos donde se necesita un alimentador de alta impedancia de hasta 300 ohmios, útil en áreas donde se necesita un alimentador balanceado, o acoplado en conjuntos de antenas complejas como Yagi y antenas parabólicas.

Se pueden utilizar en:

  • Antenas de aeronaves
  • Antenas de banda ancha
  • Antenas FM
  • Antenas parabólicas y Yagi
  • Antenas de TV VHF y UHF

Otras antenas dipolo menos populares que están disponibles tanto para uso comercial como doméstico; con diferentes formas y aplicaciones incluyen lo siguiente:

  • Dipolo múltiple de media onda
  • Dipolo no resonante
  • La antena bow-tie o de moño
  • Antena dipolo de jaula
  • Antena dipolo corto
  • Antena de cuadrante
  • La antena G5RV
  • La antena inclinada

Antenas Dipolo: 2.4GHz


 

Antena omni dipolo: Irradia señal con un haz de 360 grados; también recibe señal de 360 grados a su alrededor.

  • Como antena cliente: Conéctese a los puntos de acceso en cualquier dirección. Tamaño portátil: cabe fácilmente en la caja de una computadora portátil.
  • Como antena de punto de acceso: Proporciona señal a los clientes en todas las direcciones (ancho de haz horizontal de 360 grados)
  • Se monta directamente en el conector RP-SMA (hembra) del punto de acceso, puente inalámbrico, cliente o amplificador
  • La sección inferior de la antena tiene una junta con bisagras que se dobla hasta 90 grados. Se puede utilizar tanto en línea recta como con curva de unión.
  • Irradia señal WiFi / Bluetooth / inalámbrica lo suficientemente alta y baja como para alcanzar 2 niveles de un edificio.

Compatibilidad con estándares y aplicaciones inalámbricas:  El  rango de compatibilidad de la banda de frecuencia de esta antena omnidireccional en el rango de banda de frecuencia de 2.4 ~ 2.5GHz, su excelente VSWR de banda ancha baja a < 1.6 y la adaptación de impedancia a equipos de 50 ohmios, la hace adecuada y compatible con todas las siguientes aplicaciones:

VSWR:

< 2.0

Ganancia:

2dBi ± 0,7dBi

Eficacia:

> 81% @ 2400 ~ 2500MHz

Impedancia:

50 ohmios

Cumple con ROHS 3 y REACH: La antena, el cable y el conector cumplen con ROHS 3 y REACH.

Características del conector RP-SMA:

Antenas dipolo de doble banda: 2,4 GHz-5 GHz:


 

Las antenas dipolo de doble banda para WiFi son antenas omnidireccionales que irradian señales de RF (radiofrecuencia) en las frecuencias de 2,4 GHz y 5 GHz. La antena dipolo WiFi de doble banda  irradia y recibe señales en un ángulo de 360 grados a su alrededor. La antena está diseñada para montarse  directamente en el conector RP-SMA hembra o SMA hembra de un cliente o dispositivo de radio. Las versiones de ángulo recto están diseñadas para ajustarse hasta 90 grados o menos.

Antenas dipolo: 850-950MHz:


 

Las antenas dipolo de la banda de frecuencia de 850-950 MHz son antenas omnidireccionales utilizadas para el Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM), CDMA y aplicaciones ISM, incluido LoRa. La antena dipolo se acopla con los puntos de acceso inalámbricos que tienen un conector hembra y funcionan en 900 MHz.

Las antenas dipolo vienen con un conector macho de uno de los siguientes tipos de conectores: RP-SMA, SMA, Tipo-N o RP-TNC. Por lo general, tienen un ángulo recto articulado con el codo justo por encima del conector. La articulación en ángulo recto no es un tipo de antena impermeable / resistente a la intemperie. Si necesita una antena resistente a la intemperie, elija una con un ángulo recto fijo o recto (sin ángulo recto).

850-950Mhz y obstrucciones

La banda 850-950MHz es una banda de baja frecuencia de radio sin licencia ("libre") que proporciona una longitud de onda relativamente larga emitida en un patrón radiado, lo que la hace muy eficaz contra obstáculos como árboles, bosques y edificios. Debido a las longitudes de onda relativamente largas, se usa popularmente en aplicaciones GSM tanto en interiores como en exteriores. Se sabe que penetra múltiples paredes mientras mantiene una buena recepción. Con su difracción de ondas, la banda de radiofrecuencia es particularmente efectiva en transmisiones sin línea de visión y con línea de visión cercana.

 

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