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Manual de Instalación de Antenas Parabólicascantidad de señal captada que se concentra en elalimentador. La ganancia depende del diámetrodel plato, de la exactitud geométrica del reflectory de la frecuencia de operación.Como hemos dicho, si el diámetro aumenta, laganancia también, porque se concentra mayorenergía en el foco.La exactitud geométrica está relacionada con laprecisión con la que se ha fabricado el reflector dela antena parabólica. Recuerde que la antena debeser parabólica de modo que exista uno y sóloun foco y que en él se debe colocar el alimentador.Cualquier desviación de la curva parabólicahará que toda la energía que llegue al reflector nose refleje en el foco, sino en un punto por delanteo por detrás de éste, con lo cual perderemosenergía. Lo mismo podemos decir de las irregularidadesmecánicas en la superficie del reflector.Un golpe o abolladura presente en el plato haráque las señales reflejadas no se desvíen correctamentehacia el foco disminuyendo la energíaelectromagnética efectiva en el alimentador.Por otra parte, cuanto mayor sea la frecuencia,menor deberá ser el diámetro del reflector. Así,una señal en la banda KU (de 11GHz) necesitaun reflector de menor diámetro que otra señal deTabla 1. Ganancia de antenas parabólicas comerciales de foco centrado.la banda C (de 4GHz).La ganancia del reflector se expresa en dB y sela define con respecto a una antena isotrópica(antena de longitud λ omnidireccional que seconsidera de ganancia unitaria); es decir, en relacióna una antena que reciba exactamene lo mismoen todas direcciones.En las tabla 1 se relacionan las ganancias de antenasparabólicas comerciales de foco centrado(las llamamos con las letras A a F pero normalmaentese las reconoce por su diámetro). En lasmismas puede comprobar que cuanto mayor es eldiámetro del reflector, mayor es la ganancia.RendimientoSe define como rendimiento de una antena parabólicaa la relación entre la cantidad de energíaincidente en el reflector y la concentrada en el foco.El rendimiento está determinado, fundamentalmente,por el alimentador (iluminador) y porlas desviaciones mecánicas que pueda sufrir el reflectorcon relacióna a una parábola perfecta.Tenga en cuenta que desviaciones de unos pocosmilímetros son importantes en el rendimien-Referencia A B C D E FDiámetro (mm) 900 1.200 1.500 1.800 2.200 2.800Ancho de banda10,90 a 12,80GHzGanancia a 11GHz 39,1 41,6 43,00 44,80 46,40 48,30Dist. focal (mm) 384 512 630 755 925 1.190Espesor (mm) 2 2 2,2 3 3,13,2Peso del sistema (kg) 6 11 45 58 112 2736
Figura 5to, por lo que para asegurar una buena gananciay rendimiento es preferible que los reflectores sefabriquen de una sola pieza y con una desviaciónmáxima de la curvatura de 1 mm.El rendimiento no se calcula teóricamente dadoque el tipo de superficie del plato o la mala colocacióndel alimentador o la simple suciedad acumuladason algunos de los muchos factores queinfluirán negativamente en el rendimiento de laantena.Se considera aceptable un rendimiento comprendidoentre el 50% y el 65%, ya que un rendimientomayor provoca la aparición de lóbulossecundarios que interferirán con el principal (estoquiere decir que de cada 2 miliwat de señal quellega al reflector, al alimentador sólo le llega 1 miliwat.Relaciones D/f y f/DCon el objeto de comprender este concepto, espreciso que analice la figura 5. Para lograr un rendimientoalto, es necesario que el perfil del reflectorse acerque lo máximo posible a la parábola.Para que esto se cumpla debe existir una relaciónexacta entre el diámetro, el foco y la profundidaddel reflector parabólico, pues estos tres parámetrosestán estrechamente relacionados entreManual de Instalación de Antenas Parabólicassí. Cualquier variación en uno de ellos afecta a todoslos demás.Conocido el diámetro D de la parábola, se puedecalcular la distancia al foco f y la profundidadP.Para que la antena alcance un alto rendimiento,el cociente D/f debe estar comprendido entre 2,3y 2,7.Las antenas con relaciones D/f altas requierenalimentadores especiales, mientras que las de relacionesD/f bajas presentan problemas de ruido,debido a la poca concavidad del reflector y el mínimoapantallamiento del reflector contra la superficieen que se encuentra.Muchos fabricantes de antenas parabólicas prefierenindicar en sus catálogos la relación f/D ( osea, la inversa de D/f), con lo cual tendríamos valorescomprendidos entre 0,37 y 0,43.Si f/d es igual a 2,3, entonces:1 1D/f =———=———= 0,43f/D 2,3Si f/d es igual a 2,7, entonces:1 1D/f =———=———= 0,37f/D 2,7Angulo de RadiaciónEl ángulo de radiación es el ángulo dentro delcual, la señal captada por la antena se mantieneentre el 50% y el 100% de potencia, o sea, el ánguloque puede desplazarse la antena con respectoa la dirección exacta hacia el satélite hasta quela señal sufre una atenuación de 3dB.En la figura 6 exponemos el caso en que unaantena está apuntando en una dirección incorrectapero que, de todos modos, la señal se recibecon el 50% (-3dB) de la potencia que arrojaríauna antena apuntando correctamente.7
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