diseño asistido por computador en la modelación de antenas ... · diseño asistido por computador...

DiseDiseñño Asistido por Computador o Asistido por Computador En la ModelaciEn la Modelacióón de Antenas HF, VHF y UHFn de Antenas HF, VHF y UHF

Simposio FEDERACHISimposio FEDERACHIPapudo 2011Papudo 2011

RubenRuben SantibaSantibaññezez MontenarMontenarCA6TTLCA6TTLRadioclubRadioclub TemucoTemuco

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• Introducción– El Dipolo Isotrópico.– El Dipolo Estandar.– El Decibel

• Algunas Antenas– Antena J– Antena Slim Jin– Antena Yagi– Antena Quad

ContenidosContenidos

• Software– VE3SQB Apps.– FEKO– MMANA-GAL– 4NEC2

Parte IParte I

IntroducciIntroduccióónn

El Radiador El Radiador IsotrIsotróópicopico

•• Modelo teModelo teóórico, necesario para sentar las rico, necesario para sentar las bases del estudio de antenas.bases del estudio de antenas.

• Consiste en una antena que irradia la misma intensidad de campo en todas las direcciones.

El Radiador El Radiador IsotrIsotróópicopico

• De esta manera se define la ganancia de una antena en comparación con el radiador isotrópico cuya magnitud se mide en dBi y corresponde a:

=

PiPdBi log10 iPdBiPIRE =⇒

El Radiador El Radiador IsotrIsotróópicopico

El Dipolo El Dipolo EstandarEstandar

•• El dipolo comEl dipolo comúún posee una ganancia en n posee una ganancia en comparacicomparacióón al radiador n al radiador isotrisotróópicopico, la cual , la cual se ha determinado en 2,15 se ha determinado en 2,15 dBidBi

El Dipolo El Dipolo EstandarEstandar

•• De esta manera se define la ganancia de De esta manera se define la ganancia de cualquier antena en comparacicualquier antena en comparacióón con el dipolo n con el dipolo estandarestandar abreviado como abreviado como dBddBd y equivale a:y equivale a:

El Dipolo El Dipolo EstandarEstandar

15,2+= dBidBd

Algunas AntenasAlgunas Antenas•• Antena Antena YagiYagi::

Dipolo Extendido Dipolo Plegado Patrón de Radiación

Algunas AntenasAlgunas Antenas•• Antena J:Antena J:

Detalles Constructivos Patrón de Radiación

Algunas AntenasAlgunas Antenas•• Antena Antena SlimSlim JinJin::

Detalles Constructivos Patrón de Radiación

Algunas AntenasAlgunas Antenas•• Antena de Cuadro o CAntena de Cuadro o Cúúbica:bica:

Detalles Constructivos Patrón de Radiación

Parte IIParte II

Software para DiseSoftware para Diseñño de o de AntenasAntenas

VE3SQB VE3SQB AppsApps

Antena J (146 MHz) Antena Cuadrifilar (QHA) para 137.5 MHz

FEKOFEKO

• FEKO es un software desarrollado por EM Software y Sistemas para la simulación de campos electromagnéticos.

FEKOFEKO

• El software está basado en el Método de los Momentos (MoM) formulación integral de las ecuaciones de Maxwell. Fue el primer Programa comercial de electromagnetismo computacional.

MMANAMMANA--GALGAL

• MMANA fue creado por Makoto Mori, JE3HHT. Después de poner su programa en el dominio público, fue retomado por dos radioaficionados de Alemania, Alex Schewelew DL1PBD e Igor Gontcharenko, DL2KQ. Y desde ese momento se le conoce como MMANA-GAL.

MMANAMMANA--GALGAL

• Utiliza el método de los momentos, y es particularmente adaptado a antenas hechas de conductores rectilíneos sin necesidad de plano de masa, como las antenas Yagi o los dipolos, y sus evoluciones.

MMANAMMANA--GALGAL

• MMANA puede ajustar los conductores en función de la frecuencia deseada.

• MMANA sólo puede modelizar antenas compuestas de conductores rectilíneos y desnudos.

MMANAMMANA--GALGAL

• Demostración….

4NEC24NEC2

• NEC significa Código Electromagnético Numérico y se encuentra basado en la solución numérica de ecuaciones integrales para las corrientes inducidas, causadas en las estructuras de las antenas por las fuentes.

4NEC24NEC2

• Permite calcular una red de adaptación de impedancias o un acoplador gamma como lo muestra la figura.

• Demostración…

ReferenciasReferencias

•• Antena Antena SlimSlim JinJinhttp://ea3ahl.es/http://ea3ahl.es/antenesantenes//slimjimslimjim//slim_jim.htmslim_jim.htm

•• PPáágina de VE3SQBgina de VE3SQBhttp://www.ve3sqb.com/http://www.ve3sqb.com/

•• FekoFeko WebsiteWebsitehttphttp://://www.feko.infowww.feko.info

•• FEKO FEKO TutorialTutorialhttphttp://://www.antennawww.antenna--theory.comtheory.com//tutorialtutorial//fekofeko//FEKOsolver.phpFEKOsolver.php

ReferenciasReferencias

•• MMANAMMANA--GAL GAL http://hamsoft.ca/pages/mmanahttp://hamsoft.ca/pages/mmana--gal.phpgal.php

•• TutorialTutorial para la Simulacipara la Simulacióón de Antenas con 4NEC2n de Antenas con 4NEC2httphttp://://home.ict.nlhome.ict.nl//~arivoors~arivoors//ANEXOS.pdfANEXOS.pdf

•• NumericalNumerical ElectromagnetElectromagnet CodeCode (NEC) Archives (NEC) Archives httphttp://://www.siwww.si--list.netlist.net//swindex.htmlswindex.html

•• 4NEC2 4NEC2 MatchingMatching StubStubhttp://http://mipatuque.blogspot.commipatuque.blogspot.com/2008/03//2008/03/matchingmatching--stubstub--programaprograma--4nec2.4nec2.htmlhtml

Muchas Gracias Muchas Gracias Por Su AtenciPor Su Atencióónn