La intensidad de radiación emitida por cierta antena es de

Problemas de parámetros de antenas
1.- El diagrama de radiación normalizado de una antena es de la forma:
t (θ, φ ) = cos n θ θ < π / 2
A)
Calcular la directividad de la antena.
B)
Representar gráficamente el diagrama de radiación para n = 1, 2, 3.
C)
Para los valores anteriores de n calcular el ancho de haz.
Solución: A) D = 2 ⋅ (n + 1) C) ancho de haz de 120º , 90º y 74,9º
2.- La intensidad de radiación emitida por cierta antena es de la forma:
N
K (θ, φ) = 8 ⋅ sen 2 θ ⋅ sen 3 φ 0 < θ < π 0 < φ < π
Calcular la resistencia de radiación de la antena para una corriente eficaz a la
U
entrada de 3A.
Solución: R r = 1,6Ω
N
3.- Una antena radia isotrópicamente para los ángulos:
TE
C
π / 4 < θ < π / 2 0 < φ < 2π / 3
La densidad de potencia en esta zona a 500 m de la antena es de 24mW/m2.
Calcular la resistencia de radiación de la antena para una corriente eficaz a la
entrada de 5A.
Solución: R r = 355,4Ω
4.- Una antena radia isotrópicamente para los ángulos:
π/6 < θ < π/3 0 < φ < π/2
La densidad de potencia en esta zona a 100 m de la antena es de
10mW/m2. La corriente eficaz a la entrada de la antena es de 3A. Calcular
A)
La directividad.
B)
El área efectiva.
C)
La resistencia de radiación.
Solución: A) D = 21,9
B)
A ef = 1,74λ2
C) R r = 6,38Ω
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Antenas y Propagación
5.- Una antena radia isotrópicamente para los ángulos:
π / 3 < θ < 2π / 3 0 < φ < 2π
Calcular la directividad.
Solución: D = 2
6.- Dos antenas exactamente iguales cuya impedancia resistiva es de 73Ω están
alimentadas en paralelo mediante dos líneas de transmisión iguales de tal forma
que la misma línea de transmisión adapta la impedancia de las antenas en
paralelo a 50Ω
Ω. Sabiendo que la potencia media radiada es de 20W, calcular el
valor eficaz de la corriente en cada antena y a la entrada de las líneas de
Solución: I antena = 0,37; I i = 0,632 A
N
transmisión.
7.- La directividad máxima de una antena es 15dB y su diagrama de radiación
U
normalizado es:
2
N
θ
t (θ, φ ) = −12 ⋅
2º
(dB )
Calcular la directividad en la dirección θ = 1º φ = 90º
TE
C
Solución: D = 12dB
8**
Una antena emisora a 1,5 GHz tiene un diagrama de radiación
normalizado
isotrópico
a
esa
frecuencia
en
la
región
del
espacio
π / 3 < θ < 2π / 3 0 < φ < π / 2 y nulo en el resto del espacio. Cuando la antena
está radiando alimentada con una amplitud de corriente de 1A se observa que la
densidad de potencia a una distancia r es 23,5/r2 W/m2. Calcular su área efectiva
y su resistencia de radiación.
9**
Una antena con impedancia de entrada de 50+j25 Ω, radia en la dirección
del eje z, una densidad de potencia eficaz que varía en campo lejano como 165/z2
W/m2 cuando se le alimenta con una amplitud de corriente de 1A. Sabiendo que
la directividad en dicha dirección vale 20 dB; calcular la resistencia óhmica de la
antena, la de radiación, la eficiencia y la ganancia de la antena.
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