Diagramas de radiación de la antena:

Este artículo explica los patrones de radiación, detallando cómo la polarización (lineal y vertical) se relaciona con el Plano E y el Plano H, y cómo los planos XY, XZ e YZ corresponden al Plano E y al Plano H.

Un diagrama de radiación, o diagrama de antena, es una representación gráfica de cómo una antena en particular irradia o recibe energía. Es exclusivo de una antena individual y se compone trazando su radiación de campo lejano (normalmente radiante) como coordenadas cartografiadas.

Puede utilizar un diagrama de antena para ayudar a la visualización de cómo una antena propuesta irradiará o recibirá energía electromagnética cuando esté montada. Los diagramas de antena se miden trazados en la orientación en la que se utilizará la antena o se montará. Esto es esencial para planificar el despliegue de antenas para redes inalámbricas.

Cómo se representan los patrones de radiación 3D en dos dimensiones

Las antenas irradian o reciben energía en todas las direcciones, lo que hace que sus patrones sean tridimensionales. Sin embargo, es más conveniente representar el patrón en planos horizontales y verticales separados, conocidos como patrones de plano principal. Se trata esencialmente de cortes a través del campo tridimensional generado por la antena.

Los principales patrones de planos:

• El  plano acimutal también se conoce como plano XY y se refiere al plano horizontal.
• El  plano de elevación también se conoce como  plano vertical o YZ.
• El plano de elevación está orientado en ángulo recto con respecto al plano acimutal.
• Un tercer plano perpendicular, el plano XZ, también interseca el origen y proporciona puntos de datos.

Estos planos de intersección crean gráficos polares complementarios que proporcionan una representación fiable del rendimiento de la antena. Para mayor precisión, estos gráficos deben derivarse de una sección transversal real de un diagrama de antena 3D, en lugar de trazar datos en cada plano.

Antenas polarizadas linealmente

La polarización se relaciona con la orientación de los componentes eléctricos y magnéticos de las ondas electromagnéticas a medida que se generan a partir de una antena radiante. En el caso de las antenas polarizadas linealmente, estas antenas limitan la radiación de las ondas electromagnéticas a una sola dirección lineal. En este caso, el campo eléctrico siempre está en un solo plano.

Dependiendo de su orientación a la tierra, las antenas con polarización lineal pueden tener:

• La polarización vertical es donde el componente eléctrico de la onda EM se desplaza en el plano vertical.
• La polarización horizontal es donde este movimiento se encuentra en el plano horizontal.

Al interpretar los diagramas de radiación de las antenas polarizadas linealmente, se utilizan los siguientes planos.

PLANO-E (plano de campo eléctrico)

El Plano-E es siempre el plano que contiene el componente eléctrico de la radiación electromagnética y la dirección de la radiación máxima. El plano E dictará si la polarización lineal es horizontal o vertical.

• Las antenas POLARIZADAS VERTICALMENTE tienen un plano E que se relaciona con el plano VERTICAL / YZ / ELEVACIÓN.
• Las antenas POLARIZADAS HORIZONTALMENTE tienen un plano E que coincide con el plano HORIZONTAL/XY.

PLANO DE ACIMUT: El plano magnético H (o apertura H)

Este plano se relaciona con la porción magnética de la energía electromagnética generada por una antena polarizada linealmente. Siempre será perpendicular al plano E.

• Una antena con polarización vertical tendrá un plano H que coincide con el plano acimutal
• Una antena con polarización horizontal tiene un plano H que coincidirá con el plano de elevación.

Diagramas de radiación etiquetados como XY, XZ, YZ:

Lo siguiente se aplica ya sea que la antena esté polarizada verticalmente o linealmente:

• Los diagramas de radiación XY son diagramas de radiación de plano horizontal, ya que serán perpendiculares al plano E (y coinciden con el plano H de una antena polarizada verticalmente).
• El plano E coincidirá con el plano vertical o YZ. Los patrones YZ son patrones de radiación de plano vertical.