1- ¿Qué es una Antena?

Una antena es un dispositivo (conductor metálico) diseñado con el objetivo de emitir o

recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma

voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.

Existe una gran diversidad de tipos de antenas. En unos casos deben expandir en lo posible

la potencia radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio

comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para

canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas entre

estaciones de radioenlaces). También es una antena la que está integrada en la

computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.

2- Las antenas se clasifican en direccionales y omnidireccionales, describa cada uno de ellas

Direccionales

A diferencia de las antenas omnidireccionales, una antena direccional (también llamada unidireccional o directiva) es una antena capaz de concentrar la mayor parte de la energía radiada de manera localizada, aumentando así la potencia emitida hacia el receptor o desde la fuente deseados y evitando interferencias introducidas por fuentes no deseadas. Las antenas direccionales, como por ejemplo las antenas yagi, proporcionan mucho mejor rendimiento que las antenas de dipolo cuando se desea concentrar gran parte de la radiación en una dirección deseada.

Omnidireccionales

Orientan la señal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance. Si una

antena direccional sería como un foco, una antena omnidireccional sería como una

bombilla emitiendo luz en todas direcciones pero con una intensidad menor que la de un

foco, es decir, con menor alcance.

Las antenas Omnidireccionales "envían" la información teóricamente a los 360 grados por

lo que es posible establecer comunicación independientemente del punto en el que se

esté. En contrapartida el alcance de estas antenas es menor que el de las antenas

direccionales.

El alcance de una antena omnidireccional viene determinado por una combinación de los

dBi de ganancia de la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la

sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor. A mismos dBi, una antena

sectorial o direccional dará mejor cobertura que una omnidireccional.

3- Mencione las características de las siguientes antenas.

Las antenas de panel plano como su nombre lo dice son un panel con forma cuadrada o

rectangular. y están configuradas en un formato tipo patch.

Normalmente planas, en encapsulado de PVC. Ganancia media-elevada: 5-20 dBi Directividad moderada Ángulo de radiación medio

Las antenas Semi-Parabolicas reflectoras de rejilla se han diseñado para operaciones de

largo alcance y se pueden configurar para la polarización vertical u horizontal. Estas

antenas han sido construidas con meterial de alta calidad y pueden adquirir alcanzar

distancias de hasta 40 Km.

Foco

Los reflectores parabólicos tienden a dirigir y concentrar la energia capturada

hacia un punto llamado foco cuya ubicación dependera de la forma de la parabola.

Este punto focal es muy importante por cuanto es el mejor lugar para colocar el

iluminador. Cualquier desviación, con respecto al foco, en que ubiquemos nuestro

iluminador producirapardidas, afectando la eficiencia de la antena

Tipo

Dentro de los reflectores parabólicos mas frecuentes de conseguir estan aquellos

en que el eje esta descentrado y por ende el foco, llamadas OFFSET o de foco

desplazado, y aquellos cuyo foco se ubica en el eje de la parabola, llamadas de

Foco Primario o centrado. La principal diferencia entre ellas radica en que la de

Foco Primario tendra que posicionarse el iluminador en el frente de ella

produciendo una obstrucción afectando su eficiencia, por lo tanto es

recomendable utilizar las del tipo Offset ya que en estas el iluminador no produce

dicha obstrucción, siendo mas eficientes.

Rugosidad

La superficie del material usado en su construcción debera ser lisa. El factor promedio

de rugosidad de la superficie no debe exceder 1/16 longitudes de onda, es decir 0.76

mm para 2,4 Ghz. En caso contrario, nuevamente la eficiencia de la antena se vera

afectada.

Factor de forma

Dependiendo del factor de forma de la parabola, segon sea mas o menos profunda, la

relación entre la distancia focal (f) y el diametro de la parabola (D) determinara la

manera en que debemos iluminarla y las caracteristicas de los lóbulos laterales.

Las antenas de parche son antenas que proceden de la tecnología conocida como

microstrip. Sin embargo, no deben confundirse dichos términos. Una antena microstrip, es

aquella antena que posee una alimentación mediante una línea microstrip; sin embargo,

una antena de parche es aquella cuya geometría procede una línea microstrip y que se

compone de al menos los siguientes tres componentes:

Ganancia de 6-9dBi

Ancho de banda 60º H – 55º v

Tipo Direccional

Longitud de Cable 3’ – 0.9 m

La alimentación de una antena de parche, puede realizarse mediante una línea microstrip,

pero existen otras técnicas de alimentación:

Alimentación mediante una conexión coaxial.

alimentación mediante una línea stripline.

alimentación mediante una ranura.

alimentación mediante una guía de ondas coplanar.

alimentación mediante una ranura acoplada.

alimentación mediante otra antena de parche por acoplo.

yagi

Son antenas directivas de elementos múltiple y alta ganancia. Al añadir al dipolo, por ser

bidireccional, más elementos para hacerlo direccional, llamados parásitos, porque en sí

mismo no son captadores, llamamos al conjunto antenas 'Yagi'.

Los elementos directores colocados delante, refuerzan la señal en dirección del emisor.

Pueden ser varios. Son siempre más cortos que el dipolo, de longitud decreciente

conforme se aleja de él.

El elemento reflector colocado detrás, bloquea la captación de señales en la dirección

opuesta al emisor. El reflector hace unidireccional el dipolo. El reflector es algo más largo

que el dipolo.

Utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas, comúnmente en frecuencias

de 30Mhz y 3Ghz, (canal 2 al canal 6 de 50MHz a 86 MHz).

Ganancia elevada: 8-15 dBi

Para el servicio 802.11 pueden tener ganancias entre el dBi 12 y 18. Manejan una

impedancia de 50 a 75 Ohms

-Es una antena constituida de un solo brazo rectilíneo irradiante en posición vertical.

Podemos ver una antena vertical con Ganancias de 3 dBi hasta 17 dBi.

-El uso en VHF es principalmente para las aplicaciones de radio móvil en vehículos.

-En Monopolos de ¼ de onda: la impedancia de la antena es de 36 ohmios

4- Explique las dos funciones de las antenas

Receptor: Este es el terminador de una señal sobre un medio de transmisión. En comunicaciones, es un dispositivo que recibe información, control, u otras señales desde un origen.

Transmisor: Este es el origen o generador de una señal sobre un medio de transmisión.

5- Cuáles son los factores que determinan la distancia máxima de enlace?

Los árboles, los edificios, tendidos eléctricos, etc. influyen en la recepción de la señal. La

señal se reflecta en los objetos y llega con retardo de fase a la antena receptora, pudiendo

provocar pérdidas de señal. Podemos corregir este efecto desplazando 6cm

longitudinalmente hacia delante o hacia atrás la antena receptora (6cm es la mitad de la

longitud de onda, es decir, desde un pico hasta un valle de la senoide).

Potencia máxima de transmisión disponible Sensibilidad del receptor Disponibilidad de una ruta no obstruida para la señal de radio Máxima ganancia disponible, para la(s) antena(s) Pérdidas del sistema (como una pérdida a través del cable coaxial, conectores, etc.) Nivel de confiabilidad deseada (disponibilidad) del enlace

6- Defina

a. Ancho de banda:es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de

una conexión de red en un período dado. El ancho de banda se indica generalmente en

bits por segundo (bps), kilobits por segundo (Kbps), o megabits por segundo (Mbps).

b. Ancho de Rayo:una medida del ancho del patrón de radiación dela antena. Para

aplicaciones SAR, se usan frecuentemente los conceptos tanto del anchovertical (que

afecta el ancho de barrido) como del ancho horizontal o patrón de azimut (quedetermina

inicialmente la resolución en azimut). El ancho de haz puede ser medido en la formade

una vía (de ida) o de dos vías (ida y regreso) bien sea en voltaje o potencia.

c. Ganancia:Una antena es un elemento pasivo, y como tal no tiene una ganancia, ya que no

amplifica la señal. Lo que sí puede hacer la antena es concentrar la radiación hacia una

determinada zona del espacio, pero hay que comprender que cuanto mayor sea la

ganancia, más estrecho será el haz de radiación.

d. dBi:El dBi, o decibelio isótropo, es una unidad para medir la ganancia de una antena en

referencia a una antena isótropa teórica. El valor de dBi corresponde a la ganancia de una

antena ideal (teórica) que irradia la potencia recibida de un dispositivo al que está

conectado, y al cual también transmite las señales recibidas desde el espacio, sin

considerar ni pérdidas ni ganancias externas o adicionales de potencias.

e. dBd:agnitud para medir la "ganancia" de nuestra antena wifi, es decir, tanto los DBi como

los DBd nos indican cuánto es de potente nuestra antena wifi.

f. Polarizazcion: La polarización es la orientación física del elemento en la antena que emite

realmente la energía de RF. La polarización es un fenómeno físico de propagación de la

señal de radio. Normalmente, dos antenas cualesquiera que forman un enlace entre sí

deben ser configuradas con la misma polarización. La polarización es normalmente

ajustable durante o después del momento de la instalación de la antena. En la Figura se

muestra información básica sobre la polarización de la antena.

g. Patron de Emision:El patrón de emisión es la variación de la intensidad del campo de una

antena, como una función angular, con respecto al eje.

h. Antena isotrópica:es una antena hipotética que emite o recibe energía en forma igual en

todas direcciones. Las antenas isotrópicas no existen físicamente, pero representan a

antenas de referencia convenientes para expresar propiedades direccionales de las

antenas físicas.

i. Antena Bipolar: es una antena hipotética que emite o recibe energía en forma igual en

todas direcciones. Las antenas isotrópicas no existen físicamente, pero representan a

antenas de referencia convenientes para expresar propiedades direccionales de las

antenas físicas.

7- Describa el siguiente esquema

Primer esquema

Antenas de alta ganancia dirigen la energía en forma más restringida y precisa. Las antenas

de baja ganancia dirigen la energía en una forma más amplia. Con las antenas del tipo

plato, por ejemplo, la operación es similar a la operación del reflector en una linterna.

Tienen menos posibilidades de recibir interferencias. En el grafico se puede apreciar la

precisión de la antena de alta ganancia.

Segundo esquema

Antenas de baja ganancia tienen menor ancho de haz y tiene una mayor chance de recibir

interferencias como vemos en el grafico no es tan precisa como la primera debido a que

cubre un mayor rango esta mas afectada por interferencias.

8- La diversidad es la operación simultánea de dos o más sistemas o partes de un sistema

utilizada para mejorar la confiabilidad. Enumere los dos tipos de diversidad y explique

brevemente cada uno.

Diversidad

Espacial:Elreceptordeunaradiodemicroondaaceptaseñalesdesdedosomásantenasqueestá

nseparadaspormuchaslongitudesdeonda.

Diversidad De Frecuencia:Conladiversidadespacial,

elreceptordeunaradiodemicroondaaceptaseñalesdesdedosomásantenasqueestánseparada

spormuchaslongitudesdeonda.Silaseparaciónenfrecuenciasdelosdostransmisoresesgrande,

eldesvanecimientoselectivodefrecuenciastendrápocasprobabilidadesdeafectarambasrutas

delamismaforma.Estomejoraráelrendimientodelsistema.

9- Enumere los tipos de antenas omnidireccionales cisco y mencione sus características de cada

uno

1) Bipolar de 2.2 dBi "rubberducky estándar"

-ES una antena omnidireccional adecuada para muchas aplicaciones

-También se la llama antena doblete

-Las antenas bipolares pueden ser orientadas en forma horizontal, vertical o con una inclinación.

2) 2.2dBi de montura en cielo raso

-Es solo para aplicaciones interiores

-Esta antena está polarizada verticalmente

-Tiene un rayo ligeramente inclinado

-Esta antena es similar en apariencia a la 5.14 dbiOmni de Montura en cielo raso, solo que es mas

corta y tiene menos ganancia

3) 5.14 dBi vertical de montura en mástil

-Esta diseñada para aplicaciones industriales

-En aplicaciones exteriores el extremo del cable de la antena debe ir hacia abajo

-En aplicaciones interiores el extremo del cable deberá mirar hacia el cielo raso.

4) 5.14 dBi montura en cielo raso

-Es solo para aplicaciones interiores

-Esta antena esta polarizada verticalmente

-Tiene un rayo de haz ligeramente inclinado hacia abajo

-Su patrón de cobertura cubre las áreas por debajo del cielo raso.

5) 5.14 dBi diversidad de montura en pilar

-Esta envuelto con tela para que se vea mas como un parlante que como una antena

-Tiene dos coletas con dos conectores RP-TNC

-Esta antena es usada solo para aplicaciones interiores

6) 5.14 dBi plano del piso

-Tiene un plato de refuerzo de aluminio incorporado para enfocar la energía de la transmisión

hacia abajo.

-Esta antena se utiliza solo en aplicaciones interiores

-Se adapta a diferentes necesidades de monturas.

7) 12 dBi omnidireccional (sólo largo alcance)

-Esta antena se utiliza solo para aplicaciones exteriores de largo alcance

-Esta antena podría ser usada en el centro de una configuración de Bridging punto a multipunto

-Tiene una extensión de cobertura de 3,5 grados.

10) Enumere los tipos de Antenas direccionales cisco y mencione sus características

1) Antenas patch

-Proporciona cobertura con un patrón amplio de radiación

-La antena patch cisco 6 dbi son comunes para aplicaciones no Europeas

-La antena Cisco 8.5 dbi proporciona ganancia y distancia adicionales.

2) Antena yagi de 13.5 dBi – 25 grados

-Excelente para aplicaciones exteriores y para algunas aplicaciones interiores

-Ganancia de 13.5 dbi

-rango 10 Km a 2Mbps – 3.2 Km a 11 Mbps

3) Antena de plato parabólico de 21 dBi – 12 grados

-Tiene un ancho de rayo angosto y dependiendo de la velocidad y de la ganancia de la antena

usada, puede ser posibles distancias de hasta 40 Km

4) Antenas de 5 GHz integradas

-Con soporte simultaneo para radios de 2.4 GHz y de 5 GHz

-El modulo tiene 2 pares de antenas de diversidad. El primer par es para utilizar como patch de

diversidad y el segundo es para usar como Omni diversidad.

-La Omni tiene una ganancia de 5dbi y un patrón de 360º

-La patch tiene una ganancia de 6dbi y un patrón de 180ª.

5) Antenas integradas de 2.4 GHz

-Proporciona diversidad de antena para ayudar a combatir la distorsión multiruta

-Las antenas del AP cisco Aironet serie 1100 proporcionan un rendimiento de cobertura

comparable a un par de antenas rubberducky de 2.2 dbi.

11) Explique brevemente las características de los elementos representados en las imágenes:

CABLE COAXIAL

- Impedancia de 50 ohmios

- Perdida total a 400 Mhz para la longitud del cable debe ser de 12 db o

menos

- El tamaño conductor central del cable debe ser ·14 AWG o mayor

AMPLIFICADOR DE INTERIOR

- Ideal para aplicaciones basadas en red inalámbrica 802.11 b/g

- El amplificador dispone de dos conectores para paso a través, uno es

Rsma-H y el otro SMA-H(50 ohm)

- Ganancia de transmisión de 30 dbm (máx. Ajustada automáticamente).

- -

CONECTORES

-Conector N-Hembra de chasis (sujeción solo 1 tuerca) Este conector

seria ideal para usarlo para antenas caseras, ya que incorpora una propia

tuerca más arandela para sujeción del mismo, además en el caso de las

antenas tipo pringles y de

Antenas de latas de aceitunas usaremos el pin trasero para soldarle el

centro de antena (trozo de cobre grueso).

-Conector N-Macho

El pin interno que seria macho, la carcasa o cuerpo que en este caso

también seria macho, y también observamos un cilindro que será usado

para crimpar la malla del cable con el chasis del conector

PARRARAYOS

- Diseñado para proteger dispositivos de red de la electricidad estática y del

rayo en líneas de transmisión coaxial

- Bueno para los dos de 900 MHz y de 2.4 GHz

- RP-TNC conectores utilizadas en todas las antenas

AMPLIFICADOR DE EXTERIOR

- Amplicador Montado polar bidireccional exterior a prueba de agua para

uso con radios de 2.4 GHz.

- El dispositivo tiene un pre-amplificador receptor de bajo ruido

- Amplificador de Potencia de Transmisión