martes, 14 de abril de 2009

Antenas Parabolicas

Antenas Parabolicas




Historia



Cuando el hombre fue capaz de poner satélites artificiales en el espacio, dándole vueltas a la Tierra, un autor de libros de ciencia-ficción, Arturo Clarke dijo: escribió varios libros, en uno de ellos titulado "2001 Odisea del Espacio" describió la odisea de un astronauta quien después de muchas peripecias en su viaje por el espacio, cae en un "agujero negro" donde se invierte el tiempo y se hace chiquito.Lo que nos interesa que dijo en octubre de 1945 es que: se podrían colocar satélites artificiales girando en una órbita máxima sobre el Ecuador a una velocidad de rotación igual a la de la Tierra, por lo que estarían "fijos" con respecto a la Tierra.Para que la órbita de un satélite sea estable, debe ser una órbita de un círculo máximo, es decir girar en un plano que pase por el centro de la Tierra.Para que el satélite esté "fijo", con respecto a la Tierra tiene que girar en una órbita paralela al Ecuador. En el mismo plano de éste y a una velocidad de rotación igual a la de la Tierra.Calculó la órbita más adecuada y actualmente a esta órbita se le llama órbita de Clarke.


En dicha órbita se empezaron a colocar satélites para comunicaciones.Los sistemas de comunicaciones ya utilizaban microondas, es decir radiaciones electromagnéticas del orden de 4000 Mhz. O sea 4000 millones de ciclos, lo que corresponde a una longitud de onda de 7.5 cm, que transmitían y recibían por medio de antenas parabólicas colocadas en las puntas de los cerros o lugares elevados.La antena, un alambre de 2 cm es colocado en el foco de la parábola y en la transmisora, las ondas se reflejan por la superficie de la parábola saliendo de ella como un haz en línea recta.








¿Pero que es una antena parabolica?



Las antenas parabólicas tienen como función la radiación o la recepción de ondas electromagnéticas, su elemento reflector parabólico concentra la energía en el punto focal, obteniendo así, su característica de transmisión o recepción unidireccional según sea su plicación. Por su construcción pueden ser sólidas o de malla.



Tipos de antenas :



La antena parabólica de foco primario:





-Que se caracteriza por tener el reflector parabólico centrado respecto del foco.


Todas las ondas que inciden paralelamente al eje principal se reflejan y van a parar al foco. El foco esta centrado en el paraboloide. Este tipo de antena tiene un rendimiento máximo del 60%. Suelen ser de tamaño grande, ( 1.5m de diámetro).









La antena parabólica Offset (antena)



Que se caracteriza por tener el reflector parabólico desplazado respecto del foco. Son más eficientes que las parabólicas de foco primario.


No es de forma parabolica propiamente dicha. Su forma es una sección de un reflector paraboloide de forma oval. La superficie de la antena ya no es redonda, sino oval y asimétrica (elipse). El punto focal no está montado en el centro del plato, sino a un lado del mismo (offset). Así, la ventaja de esta tecnología es que la superficie de la antena ya no estará sombreada por el LNB (desde el punto de vista del satélite).





Comparacion en Antenas









La antena parabólica CASSEGRAIN


-Que se caracteriza por llevar un segundo reflector cerca de su foco, el cual refleja la onda radiada desde el dispositivo radiante hacia el reflector en las antenas transmisoras, o refleja la onda recibida desde el reflector hacia el dispositivo detector en las antenas receptoras.






Partes de una antena parabólica




Tirantes o soportes
Sirven para sujetar a la base del LNB (Bloque
Amplificador de Bajo Ruido) y mantener la
distancia que existe entre el punto focal del
LNB y el centro del plato de la antena parabólica,
este punto focal es el punto de incidencia
donde se concentra la señal recibida
del satélite.





Plato o reflector parabólico


Es el elemento principal de una antena parabólica,
si este se encuentra dañado o se excluye
será imposible recibir la señal proveniente del satélite. Para facilitar el manejo del plato, éste se secciona en pétalos; (tanto en la antena de malla como en la sólida), aunque también existen las de fibra de vidrio de una sola pieza.





Montura


Es uno de los elementos de gran precisión con los que cuenta la antena, permite realizar movimientos para la orientación horizontal (azimut) y vertical (elevación), necesarios para la recepción de la señal; además proporciona la unión entre el plato y
la base.




Base o mástil
Es la estructura que soporta y sujeta a la antena parabólica, la mantiene rígida y
libre de movimientos que alteren su orientación correcta hacia el satélite. Aun
expuesta a la lluvia o fuertes vientos, la base debe soportar el peso de todos los
elementos de la antena ya orientada.



Base de concreto
Es una superficie sólida y estable para montar la antena, se tiene que construir
totalmente de concreto y varilla (no de mortero, ladrillo o bobedilla). Se puede
colocar en pisos o azoteas.


LNB

El bloque de bajo ruido es el corazón real de la antena de satélite. Básicamente, es un resonador con una cavidad que recibe en su final las señales del satélite enfocadas que se reflejan en la antena yentonces se procesan estas señales. Similar a un tubo de un órgano oscila y activa los dipolos que hay en su interior, que convierten la energía de la transmisión en señales eléctricas. Un interruptor electrónico adicional amplificaestasseñales antes de que las envíe al cable y las convierte en una frecuencia más baja para minimizar la pérdida de señal en los cables.




B.U.C




El bloque convertidor de transmisión, comúnmente conocido por las siglas BUC (del inglés block up-converter) es un dispositivo utilizado en la transmisión (uplink) de señales de comunicación vía satélite.
Actúa de interfaz convirtiendo a la banda de frecuencias de la antena parabólica (típicamente desde la
L hasta la Ka) las señales banda base de los equipos locales conectados al módem.









Feedhorn



Una feedhorn (bocina) es una antena de cuerno utilizado para transmitir las ondas de radio entre el transceptor (transmisor y / o receptor) y el reflector. El feedhorn también selecciona la polaridad de las ondas que se reciban, lo que contribuye a atenuar las señales no deseadas de los transpondedores y canales adyacentes, y de otros satélites de comunicaciones en la cercana posiciones orbitales. Esto puede ser horizontal o vertical, si la polarización es lineal, o en sentido horario o contrahorario (también llamada izquierda y derecha con las manos), si es circular. Algunos dispositivos también pueden permitir a un feedhorn a aceptar tanto lineal y circular, aunque causa una ligera pérdida de inserción para todas las señales







Guia de onda :


Una guía de onda, es un tubo conductor hueco, que generalmente es de sección transversal rectangular, o bien circular o elíptica. Las dimensiones de esta de la sección transversal se seleccionan de tal forma que las ondas electromagnéticas se propaguen dentro del interior de la guía; cabe recordar que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Las paredes de la guía de onda son conductores y por lo tanto reflejan energía electromagnética de la superficie. En una guía de onda, la conducción de energía no ocurre en las paredes de la guía de onda sino a través del dieléctrico dentro de la guía de onda. La energía electromagnética se propaga a lo largo de la guía de onda reflejándose hacia un lado y otro en forma de “zig-zag”.

















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