Indice general
1. BREVE CRONOLOGIA HISTORICA 9
1.1. PRIMEROS EXPERIMENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2. EXPERIENCIAS CON CARGAS ELECTRICAS . . . . . . . 11
1.3. INVENCION DE LA PILA EL ECTRICA . . . . . . . . . . . 11
1.4. APARICION DEL ELECTROMAGNETISMO . . . . . . . . 12
1.5. CIRCUITOS ELECTRICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.6. VELOCIDAD DE LA LUZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.7. TEORIA ELECTROMAGNETICA . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8. EXPECIENCIA DE HERTZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.9. COMUNICACION RADIOTELEGR AFICA . . . . . . . . . . 19
1.10. ONDAS IONOSFERICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.11. RADIO TELEFONIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.12. RADIO DIFUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.13. RADIO GONIOMETRIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.14. RADIO DE ALTA FRECUENCIA (HF) . . . . . . . . . . . . 43
1.15. HACIA LAS ULTRA FRECUENCIAS . . . . . . . . . . . . . 45
2. PARAMETROS DE LAS ANTENAS 47
2.1. INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2. DIPOLO OSCILANTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.3. PARAMETROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.3.1. DIAGRAMA DE RADIACION . . . . . . . . . . . . . 60
2.3.2. DIRECTIVIDAD O GANANCIA . . . . . . . . . . . . 76
2.3.3. DIRECTIVIDAD O GANANCIA EN TRANSMISION 77
2.3.4. DIRECTIVIDAD O GANANCIA EN RECEPCION . 86
2.3.5. DIRECTIVIDAD O GANANCIA EN
REIRRADIACION O SCATTERING . . . . . . . . . 87
2.3.6. GANANCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.3.7. EFICIENCIA O RENDIMIENTO . . . . . . . . . . . 91
2.3.8. ALTURA Y LONGITUD EFECTIVA . . . . . . . . . 95
2.3.9. FACTOR DE ANTENA . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
2.3.10. AREA, SUPERFICIE O APERTURA . . . . . . . . . 108
2.3.11. AREA EFECTIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
2.3.12. AREA DE DISPERSI ON . . . . . . . . . . . . . . . . 113
2.3.13. AREA DE PERDIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
2.3.14. AREA COLECTORA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
2.3.15. AREA F ISICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
3. DIPOLO HORIZONTAL EN EL ESPACIO LIBRE 125
3.1. ELEMENTO DE CORRIENTE O DIPOLO DE HERTZ . . 126
3.2. DIPOLO CORTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.3. DIPOLO DE MEDIA ONDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.4. RESUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4. CONJUNTOS DE ANTENAS LINEALES 147
4.1. INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.2. CONJUNTO DE FOCOS ARBITRARIOS . . . . . . . . . . 149
4.2.1. GANANCIA DE UN CONJUNTO
DE ANTENAS ARBITRARIAS . . . . . . . . . . . . 153
4.3. CONJUNTO DE DOS FOCOS ISOTROPICOS . . . . . . . 154
4.3.1. IGUAL AMPLITUD Y FASE TEMPORAL . . . . . . 154
4.4. EJEMPLO NUMERICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.4.1. CONJUNTO DESPLAZADO . . . . . . . . . . . . . . 160
4.4.2. AMPLITUDES IGUALES Y EN CONTRAFASE TEMPORAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4.5. EJEMPLO NUMERICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.5.1. FASE CUALQUIERA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.6. EJEMPLO NUMERICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4.6.1. AMPLITUD Y FASE CUALQUIERA . . . . . . . . . 171
4.7. EJEMPLO NUMERICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
4.8. CONJUNTO DE n FUENTES ISOTROPICAS . . . . . . . . 176
4.9. EJEMPLO NUMERICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.10. CONJUNTO DE DOS DIPOLOS CORTOS . . . . . . . . . . 187
4.11. CONJUNTO DE DOS MONOPOLOS DE CUARTO DE ONDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
4.12. TEOREMA DE RECIPROCIDAD . . . . . . . . . . . . . . . 192
4.13. IMPEDANCIA MUTUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
4.13.1. DETERMINACION DE Z 21 . . . . . . . . . . . . . . 194
4.13.2. ANTENAS DIPOLO LADO A LADO . . . . . . . . . 200
5. EJEMPLOS DE CONJUNTOS 229
5.1. CONJUNTO DE DIPOLOS CORTOS
POLARIZACION HORIZONTAL (PH) . . . . . . . . . . . . 229
5.2. CONJUNTO DE FOCOS ISOTROPICOS . . . . . . . . . . . 231
5.3. FOCOS ISOTROPICOS FASE DE LA CORRIENTE VA-
RIABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
5.4. OPTIMIZACION HANSEN-WOODYARD . . . . . . . . . . 239
5.5. CONJUNTO DE N DIPOLOS CORTOS . . . . . . . . . . . 245
5.6. CONJUNTOS NO UNIFORMEMENTE
ALIMENTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
5.6.1. CONJUNTO BINOMIAL . . . . . . . . . . . . . . . . 251
5.7. SOBRE PLANO DE TIERRA POL HOR . . . . . . . . . . . 253
5.8. SOBRE PLANO DE TIERRA POL VERT . . . . . . . . . . 263
6. RADIO ENLACE 271
6.1. DIPOLOS DE MEDIA ONDA . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
6.2. MONOPOLOS DE CUARTO DE ONDA . . . . . . . . . . . 285
6.3. MONOPOLOS DE CUARTO DE ONDA EN CORTO . . . . 296
6.4. ANTENAS DIPOLOS DE MEDIA ONDA SOBRE TIERRA 297
6.5. ANTENAS DIPOLOS DE MEDIA ONDA
SOBRE TIERRA PERFECTA . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
6.6. ANTENAS DIPOLOS SOBRE TIERRA PERFECTA . . . . 330
6.7. ANTENAS DIRECCIONALES . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
6.8. ANTENA LOG-PERIODICA DIPOLAR . . . . . . . . . . . 348
7. CALIBRACION DE LAS ANTENAS 369
7.1. CALIBRACION DE LA ANTENA RECEPTORA . . . . . . 369
7.2. RADIACION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
7.3. FACTOR DE ANTENA CON LA FRECUENCIA . . . . . . 384
7.4. ALTURA DE LA ANTENA TRANSMISORA . . . . . . . . 399
7.4.1. INCREMENTO DE LA ALTURA DE ANTENA TX 402
8. EXTENSION DEL M ETODO DE IM AGENES 417
8.1. INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
8.2. FUNDAMENTOS DEL METODO DE IM AGENES . . . . . 419
8.3. DIPOLO EN EL ESPACIO LIBRE . . . . . . . . . . . . . . . 422
8.4. DIPOLO SOBRE TIERRA PERFECTA . . . . . . . . . . . . 425
8.4.1. POLARIZACION VERTICAL . . . . . . . . . . . . . 425
8.4.2. POLARIZACION HORIZONTAL . . . . . . . . . . . 427
8.5. DIPOLO SOBRE TIERRA DIELECTRICA . . . . . . . . . 427
8.5.1. POLARIZACION VERTICAL . . . . . . . . . . . . . 428
8.5.2. POLARIZACION HORIZONTAL . . . . . . . . . . . 429
8.6. IMPEDANCIA DE ONDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
8.6.1. POLARIZACION VERTICAL . . . . . . . . . . . . . 432
8.6.2. POLARIZACION HORIZONTAL . . . . . . . . . . . 434
8.7. RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
8.7.1. DIPOLO SOBRE PLANO DE TIERRA PEC . . . . . 436
8.7.2. VALIDACION DE LOS RESULTADOS . . . . . . . . 440
8.8. CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
8.9. COMENTARIOS: ONDA INCIDENTE SOBRE TIERRA PERFECTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
8.9.1. POLARIZACION VERTICAL . . . . . . . . . . . . . 443
8.9.2. POLARIZACION HORIZONTAL . . . . . . . . . . . 447
Este libro está dedicado a los estudiantes de ingeniería eléctrica y electrónica como apoyo a los fenómenos electromagnéticos y su apicación dentro del punto de vista macroscópico, que se ha venido utilizando con notable éxito en ingeniería durante el último siglo.
Para ello, se analiza el funcionamiento de las antenas, transmisoras y receptoras, ya que sus características, no son las mismas en transmisión y en recepción. Esto ocurre, tanto en los radio enlaces en el espacio libre como sobre la tierra, siendo su conductividad infinita o natural.
Además, se analiza el funcionamiento de los conjuntos de antenas cuya misión es el incremento de la radiación en una dada dirección a los efectos de optimizar el funcionamiento de un radioenlace para comunicaciones o de radar.
Valentino Trainotti, es ingeniero electrónico (UTN 1963) y retirado de luego de una prolongada actuación como investigador y profesor de la Universidad de Buenos Aires (UBA), de la Escuela Superior Técnica del Ejercito Argentino (EST), y de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), desde 1963 hasta 2010. Jefe de división de antenas y propagación de CITEFA, ministerio de defensa de Argentina, desde 1963 hasta 2003. Elegido como vocal del comité administrativo de IEEE, BTS entre 1999 y 2006, y entre 2011 y 2015. Ingeniero eminente de la región 9 del IEEE en 1993 y IEEE Life Fellow en 2010. Ha sido nombrado profesor honorario de la Universidad de Buenos Aires en 2023.
Walter Gustavo Fano, Ingeniero Electrónico y Doctor en Ingeniería Electrónica de la Universidad de Buenos Aires, es investigador y profesor adjunto de la cátedra de Propagacion y sistemas irradiantes, y Compatibilidad electromagnética de la Facultad de Ingeniería de la UBA. Fue profesor del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), de la Escuela Superior Técnica y de la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB). Es senior member de IEEE, fue presidente y miembro fundador del Capitulo Conjunto de Antenas y Compatibilidad Elcromagnética del IEEE, colaboró con diferentes cargo en el IEEE. Actualmente es Director de la Escuela de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones de la FIUBA
Ramiro Alonso, Ingeniero Electrónico, Magister en Sistemas Embebidos. Jefe de trabajos prácticos de la cátedra Electrónica General e investigador en el Laboratorio de Radiación Electromagnética de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires. Miembro del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE).