antenas de tv
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ANTENAS DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN PARA TELEVISIÓN
CHÁVEZ BELLIDO JUAN CARLOS YANETHCHÁVEZ RIVERA YANETHQUISPE CALLO DIEGO EDUARDOVARGAS HERRERA WALTER
ANTENAS
Una antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y capturar ondas electromagmicas.las antenas son para conectar las líneas de transmisión con el espacio libre. el espacio libre alíneas de transmisión. o ambas cosas.
ANTENAS PARA FRECUENCIAS VHF Y UHF
Para clasificar las ondas de radio se toman como medida los múltiplos de diez en la longitud de onda.
ANTENAS PARA FRECUENCIAS VHF Y UHF
de (a) es el coaxial que alimenta media longitud de onda .
(b) vemos que hay una conexión entre la parte interna y las partes adyacentes.
(c) y (d) son dos antenas en forma de "J" en las que la sección radiante es la media onda superio.
(e) se ve una cruz horizontal de cuatro caños tierra sobre un largo cilindro.
EXISTEN CUATRO CLASES DE PROPAGACIÓN:
- Directa. - Por reflexión. - Por difracción. - Por refracción.
la directa :Es la que se representa por el tópico de "hasta donde alcanza la vista".
Pueden llegar a la antena dos señales idénticas pero una. reflejada y otra directa
La antena tanto receptora como emisora, cubre un área tanto más amplia cuanto mayor es su altura.
La horizontal proporciona menos ruidos y perturbaciones espúreas y mayor alcance en transmisión.
ANTENA
Una Antena convierte la energía eléctrica de alta frecuencia, entregada por el transmisor, en ondas electromagnéticas que pueden viajar por el espacio, llevando la información hacia uno o varios receptores.
Una antena es básicamente un pedazo de material conductor que está conectado al transmisor. Este conductor es generalmente un alambre de cobre o una varilla de aluminio, material muy utilizado debido a su buena resistencia y bajo peso.
CARACTERÍSTICAS DE ANTENAS
Una señal de T.V. se compone de señales de audio y vídeo. Estas señales se envían de forma conjunta y moduladas de distinta manera. La señal de audio se modula en F. M. Y la de vídeo en A.M. .Para que el rango de frecuencias no interfieran con otras se limita el campo de frecuencias en canales de los que hablaremos mas tarde.
IMPEDANCIA DE UNA ANTENA
La antena tiene cierta capacidad y autoinducción que definen su frecuencia de resonancia. Ante la frecuencia de resonancia las reactancias capacitiva e inductiva, tienen el mismo valor pero desfasadas 180º, y por lo tanto se anulan, y la impedancia es 0.
Por tal motivo, a la frecuencia de resonancia, la antena es puramente resistiva.
La impedancia de acoplamiento es la resistencia que hay al acoplamiento energético de RF y la antena. (En emisor se denomina resistencia de radiación).
IMPEDANCIA DE UNA ANTENA.-
Z = Ohmios. L = Henrios. C = Faradios.
DIRECCIONABILIDAD DE LAS ANTENAS
En las antenas verticales la radiación o captación de ondas directas y reflejadas, es la misma en todos los sentidos (antenas omnidireccionales).
En las antenas horizontales, la combinación de ondas directas y reflejadas no es la misma Se trata de una antena direccional.
Como en los casos prácticos, la antena deberá estar sintonizada en banda ancha para que pueda captar todos los canales de una banda.
CANALES
La señal de T.V. se transmite en canales ya que una señal de T.V. se transmite en canales ya que una señal de T.V. lleva señales de audio, vídeo, croma, etc. que ocupan unas frecuencias determinadas. Para evitar que haya problemas de interferencias estas señales se reparten en canales entre los 40 MHz y 860 MHz
GANANCIA
La ganancia de una antena es la relación entre la tensión máxima captada por la antena y la tensión máxima captada por un dipolo
RELACIÓN DELANTE/ATRÁS (D/A):
Por definición , es la relación, expresada en dB entre la ganancia máxima del lóbulo principal de la antena y la ganancia máxima de cualquier lóbulo comprendido entre 90º y 270º respecto al lóbulo principal.
Sin embargo, los fabricantes suelen suministrar el dato respecto a 180º (por detrás) del lóbulo principal.
FRECUENCIA O BANDA DE TRABAJO
El margen de frecuencias sobre el que una antena puede trabajar se denomina "ancho de banda pasante" o banda de trabajo.
se denomina "ancho de banda pasante" o banda de
Para aumentar el ancho de banda de la antena se dispone de dos opciones:
a) Aumentar la superficie de los conductores que formen la antena.
b) Utilizar una red de compensación en frecuencia, que en TV se forma generalmente con una línea de transmisión en forma de tubo.
UNIDADES DE MEDIDA EN SEÑALES DE T.V.
Antiguamente se utilizaba el mV como unidades, para medir la señal. Con esta medida se sabía que 500 mV eran suficientes para ver la T.V. con nitidez en B/N. En la actualidad esta unidad se ha sustituido por el dB decibelio que es un submúltiplo del Belio que es una conversión logarítmica debida a Bell.
Para evitar entonces la mezcla de unidades se convirtieron los mV en dBmV que son los decibelios que existen por 1 mV. De esta forma podemos fácilmente sumar amplificaciones o restar atenuaciones en dB a la intensidad de la señal dBmV.
El mínimo legal para ver la televisión con nitidez según la norma UNE es de 60 dbmV aunque se recomienda 75 dB por si hay perdidas aunque 70 dBmV ya dan mucha nitidez. Por lo tanto siempre y cuando tengamos una señal comprendida entre 60-75 dBmV tendremos una calidad ideal y a partir de 85 dBmV empieza a existir distorsión.
Esto se puede apreciar a veces en la imagen: Granulado Blanco ÞÞÞ Falta señal Granulado Negro ÞÞÞ Falta de señal+Ruido Además de esto la legislación vigente
establece que : 46 dBmV es la señal para poder amplificar
eliminando el ruido y tengo una buena calidad.
40 dBmV se puede ver bien la T.V. 36 dBmV puede ver la T.V. pero no de forma
aceptable. Por debajo de estos valores es imposible
tener señal.
RELACIÓN S/N
También indicada como C/N debe ser como mínimo de 30 dB y expresa la relación señal-ruido. Esto quiere decir que la señal tiene que ser 30 dB mayor que el ruido. Hay que tener en cuenta además que la tierra introduce ya 3 dB de señal ruido debido a la temperatura de la tierra.
ANTENA
Una Antena convierte la energía eléctrica de alta frecuencia, entregada por el transmisor, en ondas electromagnéticas que pueden viajar por el espacio, llevando la información hacia uno o varios receptores.
Una antena es básicamente un pedazo de material conductor que está conectado al transmisor. Este conductor es generalmente un alambre de cobre o una varilla de aluminio, material muy utilizado debido a su buena resistencia y bajo peso.
ANTENA YAGI
La antena de Yaqui es una antena direccional inventada por el Dr. Hidetsugu Yagi de la Universidad Imperial de Tohoku y su ayudante, el Dr.Shintaro Uda (de ahí al nombre Yagi-Uda). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y directores, logró construir una antena de muy alto rendimiento.
Elementos de una antena Yagi:1.- Elemento conductor o radiador2.- Reflectores3.- Directores4.- Cable.
1. Un conductor que actúa como radiador. 2. Un elemento que actúa como captador (Balum).3. Los elementos parásitos son aquellos que no
son activos, no se conectan a la línea de transmisión y reciben la energía a través de la inducción mutua. Se clasifican en reflectores y directores
Una antena Yagui-Uda está formada por un elemento alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un dipolo doblado llamado también "radiador" Además la antena tiene uno o varios elementos aislados llamados, elementos parásitos.
Funcionamiento:En la transmisiónLa corriente que circula en el elemento alimentado irradia un campo electromagnético, el cual induce corrientes en los "elementos parásitos" de la antena.Las corrientes inducidas en esos elementos irradian también campos electromagnéticos que a su vez inducen corrientes en los demás. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interacción entre todos los elementos.
La fase de la corriente que circula en el elemento parásito dependerá de la distancia entre los dos elementos y de la longitud y diámetro de este último. La amplitud también dependerá de lo mismo pero mucho menos y será, de todas maneras, de la misma magnitud que la corriente del elemento alimentado.
Este tipo de elemento parásito, situado delante el elemento alimentado y que refuerza el campo hacia adelante, se llama director. Los elementos situados detrás y que refuerzan el campo hacia adelante se llaman reflectores. Pero no hay que confundirlos con las superficies o rejas reflectoras utilizadas en otros tipos de antenas.
Generalmente se ponen uno o dos reflectores y uno o varios directores. Se calculan las posiciones y las dimensiones de manera que las fases de las corrientes resultantes sean tales que la adición de los campos sea mínima hacia atrás y máxima hacia adelante
Modelo en 3D de radiación de una antena yagui
En la recepción:Para la antena en recepción, la fase y la amplitud de las corrientes inducidas en los elementos por el campo incidente y los demás elementos hace que la corriente inducida en el elemento alimentado (ahora conectado al receptor) sea máxima para los campos que vienen de delante y mínima para los campos que vienen de detrás.
Alimentar una antena YagiPara respetar la adecuación entre la
impedancia de la antena y la impedancia de la línea de transmisión se utilizan distintos tipo de alimentación.
Alimentación asimétrica por cable coaxial: adaptación gamma
Alimentación simétrica por cable bifilar: adaptación delta
A veces es necesario interponer un sintetizador o balun para asegurar y para adaptar la impedancia de la antena yagi.
Propiedades eléctricasTensión y corriente:
Siendo una evolución del dipolo, el punto medio del elemento conductor es un nodo de tensión y un vientre de corriente. Los reflectores y directores, pese a no estar directamente alimentados, también tienen tensiones y corrientes.
Diagrama de emisión:Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la longitud de la antena (boom, en inglés), es posible llegar a ganancias máximas de por ejemplo 15 dB, lo que equivale a multiplicar la señal por 32.Como la antena Yagi no crea energía, cuanta más ganancia en una dirección, más estrecho será el haz. Para medir esa apertura, la definimos como el ángulo respecto del eje de la Yagi donde la ganancia cae a la mitad, es decir, pierde 3 dB respecto del eje central.
Polarización: Cuando la antena Yagi es paralela al plano de la
tierra, la componente eléctrica de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tiene polarización horizontal.
Cuando la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es perpendicular al plano de la tierra: se dice que tiene polarización vertical.
En Hf, y en VHF en clases de emision banda lateral unica se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en clase de emisión frecuencia modulada, la polarización vertical.
Impedancia La impedancia de una antena Yagi
depende de la configuración de los reflectores y directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos). Habitualmente las antenas se diseñan para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohms, o sea, la impedancia requerida por los equipos conectados a la antena:
Antenas de recepción de televisión: 75 Ω Antenas de emisión / recepción (por
ejemplo, radioaficionados): 50 Ω Antenas de Wifi: 50 Ω
Evoluciones de la antena YagiRed de antenas YagiEs un conjunto de antenas Yagi que han sido
alineadas apuntando perpendicularmente a un mismo plano.
La razón para agregar varias antenas Yagi en paralelo, es que cada antena suplementaria aporta 3 dB a la señal, o sea, la multiplica por dos en potencia, con un límite teórico de 20dB.
Las redes de antenas Yagi exigen una interconexión cuidadosa, sobre todo para respetar la impedancia de salida requerida por el transmisor
Antenas Yagi de elementos ahusados
Por razones mecánicas convienen elementos gruesos, mientras que por razones eléctricas convienen elementos lo más finos que sea posible.
Un compromiso entre ambos es hacer elementos ahusados, gruesos en el centro y afinándose progresivamente hacia el extremo.
Antenas Yagi de elementos acortadosSobre todo en las bandas HF(3-30 MHz), los elementos tienen longitudes del orden de las decenas de metros. Eso hace que una antena Yagi sea poco práctica, sea por razones mecánicas, sea por razones de espacio.
ANTENA YAGI
La antena de Yagi es una antena direccional inventada por el Dr. Hidetsugu Yagi de la Universidad Imperial de Tohoku y su ayudante, el Dr.Shintaro Uda (de ahí al nombre Yagi-Uda). Esta invención de avanzada a las antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo, combinado con elementos parásitos, conocidos como reflector y directores, logró construir una antena de muy alto rendimiento.
Elementos de una antena Yagi:1.- Elemento conductor o radiador2.- Reflectores3.- Directores4.- Cable.
1. Un conductor que actúa como radiador. 2. Un elemento que actúa como captador (Balum).3. Los elementos parásitos son aquellos que no son
activos, no se conectan a la línea de transmisión y reciben la energía a través de la inducción mutua. Se clasifican en reflectores y directores
Una antena Yagui-Uda está formada por un elemento alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un dipolo doblado llamado también "radiador" Además la antena tiene uno o varios elementos aislados llamados, elementos parásitos.
FUNCIONAMIENTO EN LA TRANSMISIÓN
La corriente que circula en el elemento alimentado irradia un campo electromagnético, el cual induce corrientes en los "elementos parásitos" de la antena.
Las corrientes inducidas en esos elementos irradian también campos electromagnéticos que a su vez inducen corrientes en los demás. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interacción entre todos los elementos.
La fase de la corriente que circula en el elemento parásito dependerá de la distancia entre los dos elementos y de la longitud y diámetro de este último. La amplitud también dependerá de lo mismo pero mucho menos y será, de todas maneras, de la misma magnitud que la corriente del elemento alimentado.
Este tipo de elemento parásito, situado delante el elemento alimentado y que refuerza el campo hacia adelante, se llama director. Los elementos situados detrás y que refuerzan el campo hacia adelante se llaman reflectores. Pero no hay que confundirlos con las superficies o rejas reflectoras utilizadas en otros tipos de antenas.
Generalmente se ponen uno o dos reflectores y uno o varios directores. Se calculan las posiciones y las dimensiones de manera que las fases de las corrientes resultantes sean tales que la adición de los campos sea mínima hacia atrás y máxima hacia adelante
MODELO EN 3D DE RADIACIÓN DE UNA ANTENA YAGI
FUNCIONAMIENTO EN LA RECEPCIÓN:
Para la antena en recepción, la fase y la amplitud de las corrientes inducidas en los elementos por el campo incidente y los demás elementos hace que la corriente inducida en el elemento alimentado (ahora conectado al receptor) sea máxima para los campos que vienen de delante y mínima para los campos que vienen de detrás.
Alimentar una antena YagiPara respetar la adecuación entre la
impedancia de la antena y la impedancia de la línea de transmisión se utilizan distintos tipo de alimentación.
Alimentación asimétrica por cable coaxial: adaptación gamma
Alimentación simétrica por cable bifilar: adaptación delta
A veces es necesario interponer un sintetizador o balun para asegurar y para adaptar la impedancia de la antena yagi.
PROPIEDADES ELÉCTRICAS
TENSIÓN Y CORRIENTE DIAGRAMA DE EMISIÓN
Siendo una evolución del dipolo, el punto medio del elemento conductor es un nodo de tensión y un vientre de corriente. Los reflectores y directores, pese a no estar directamente alimentados, también tienen tensiones y corrientes.
Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la longitud de la antena , es posible llegar a ganancias máximas por ejemplo 15 dB. Como la antena Yagi no crea energía, cuanta más ganancia en una dirección, más estrecho será el haz. Para medir esa apertura, la definimos como el ángulo respecto del eje de la Yagi donde la ganancia cae a la mitad, es decir, pierde 3 dB respecto del eje central.
Polarización: Cuando la antena Yagi es paralela al plano de la
tierra, la componente eléctrica de la onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tiene polarización horizontal.
Cuando la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente eléctrica de la onda es perpendicular al plano de la tierra: se dice que tiene polarización vertical.
En Hf, y en VHF en clases de emision banda lateral unica se prefiere la polarización horizontal, y en VHF en clase de emisión frecuencia modulada, la polarización vertical.
Impedancia La impedancia de una antena Yagi
depende de la configuración de los reflectores y directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos). Habitualmente las antenas se diseñan para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohms, o sea, la impedancia requerida por los equipos conectados a la antena:
Antenas de recepción de televisión: 75 Ω Antenas de emisión / recepción (por
ejemplo, radioaficionados): 50 Ω Antenas de Wifi: 50 Ω
Evoluciones de la antena YagiRed de antenas YagiEs un conjunto de antenas Yagi que han sido
alineadas apuntando perpendicularmente a un mismo plano.
La razón para agregar varias antenas Yagi en paralelo, es que cada antena suplementaria aporta 3 dB a la señal, o sea, la multiplica por dos en potencia, con un límite teórico de 20dB.
Las redes de antenas Yagi exigen una interconexión cuidadosa, sobre todo para respetar la impedancia de salida requerida por el transmisor
Antenas Yagi de elementos ahusados
Por razones mecánicas convienen elementos gruesos, mientras que por razones eléctricas convienen elementos lo más finos que sea posible.
Un compromiso entre ambos es hacer elementos ahusados, gruesos en el centro y afinándose progresivamente hacia el extremo.
ANTENAS YAGI DE ELEMENTOS ACORTADOS
Sobre todo en las bandas HF(3-30 MHz), los elementos tienen longitudes del orden de las decenas de metros. Eso hace que una antena Yagi sea poco práctica, sea por razones mecánicas, sea por razones de espacio.
DEFINICIÓN DE ANTENAS
Una antena es un dispositivo formado por un conjunto de conductores que, unido a un generador, permite la emisión de ondas de radio frecuencia, o que, conectado a una impedancia, sirve para captar las ondas emitidas por una fuente lejana para este fin existen diferentes tipos:
ANTENA COLECTIVA
Antena receptora que, mediante la conveniente amplificación y el uso de distribuidores, permite su utilización por diversos usuarios.
ANTENA DE CUADRO
Antena de escasa sensibilidad, formada por una bobina de una o varias espiras arrolladas en un cuadro, cuyo funcionamiento bidireccional la hace útil en radiogoniometría.
ANTENA LINEAL
La que está constituida por un conductor rectilíneo, generalmente en posición vertical.
ANTENA YAGI
Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios, directores, activos y reflectores, utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.
ANTENAS VHF Y UHF
La ondas de VHF tienen una longitud de onda entre 1 Metro y 10 Metros mientras que las de UHF tienen una longitud de entre 10 Centímetros y un Metro. Como la relación es que la frecuencia es igual a la velocidad de la luz dividida por la longitud de onda, entonces tenemos que la banda de VHF va desde los 30 Mhz a los 300 Mhz y la de UHF va de los 300 Mhz a los 3 Ghz.
ANTENAS UHF ANTENAS VHF
FRECUENCIAS DE LOS CANALES DE TELEVISION
CANALES BAJOS(MHZ) CANALES ALTOS(MHZ)
Canal 2 frecuencia: 54 - 60 Canal 3 frecuencia: 60 - 66 Canal 4 frecuencia: 66 - 72 Canal 6 frecuencia: 78 - 84
Canal 8 frecuencia: 174 - 180 Canal 9 frecuencia: 180 - 186 Canal 10 frecuencia: 186 - 192 Canal 11 frecuencia: 192 - 198 Canal 12 frecuencia: 198 - 204 Canal 13 frecuencia: 204 - 210 Canal 14 frecuencia: 210 - 216
