Antena omnidireccional
En comunicación por radio , una antena omnidireccional es una clase de antena que irradia la misma potencia de radio en todas las direcciones perpendiculares a un eje ( direcciones azimutales ), con una potencia que varía con el ángulo del eje ( ángulo de elevación ), declinando a cero en el eje. [1] [2] Cuando se grafica en tres dimensiones (ver gráfico) , este patrón de radiación a menudo se describe como en forma de rosquilla . Tenga en cuenta que esto es diferente de una antena isotrópica , que irradia la misma potencia en todas las direcciones, que tiene una forma esférica .patrón de radiación. Las antenas omnidireccionales orientadas verticalmente se usan ampliamente para antenas no direccionales en la superficie de la Tierra porque irradian por igual en todas las direcciones horizontales, mientras que la potencia radiada disminuye con el ángulo de elevación, por lo que se dirige poca energía de radio hacia el cielo o hacia la tierra y se desperdicia. . Las antenas omnidireccionales son ampliamente utilizadas para antenas de transmisión de radio y en dispositivos móviles que usan radio como teléfonos celulares , radios FM , walkie-talkies , redes informáticas inalámbricas , teléfonos inalámbricos , GPS, así como para estaciones base que se comunican con radios móviles, como policía y despachadores de taxis y comunicaciones aéreas.
Los diseños de antena omnidireccional más comunes son la antena monopolo , que consta de una barra conductora vertical montada sobre un plano conductor de tierra , y la antena dipolo vertical , que consta de dos barras verticales colineales. El monopolo de cuarto de onda y el dipolo de media onda tienen patrones de radiación vertical que consisten en un solo lóbulo ancho con radiación máxima en direcciones horizontales, por lo que son populares. El monopolo de cuarto de onda, la antena resonante más compacta, puede ser la antena más utilizada en el mundo. El monopolo de cinco octavas de onda, con una longitud de de una longitud de onda, también es popular porque a esa longitud un monopolo irradia la máxima potencia en direcciones horizontales.
Los tipos comunes de antenas omnidireccionales de baja ganancia son la antena de látigo , la antena "Rubber Ducky", la antena de plano de tierra , la antena dipolo orientada verticalmente, la antena de disco , el radiador de mástil , la antena de cuadro horizontal (a veces conocida coloquialmente como "antena circular" debido a la forma) y la antena halo .
También se pueden construir antenas omnidireccionales de mayor ganancia. "Mayor ganancia" en este caso significa que la antena irradia menos energía en ángulos de elevación más altos y más bajos y más en las direcciones horizontales. Las antenas omnidireccionales de alta ganancia generalmente se realizan utilizando conjuntos de dipolos colineales . Estos consisten en múltiples dipolos de media onda montados colinealmente (en una línea), alimentados en fase. [3] La antena coaxial colineal (COCO) utiliza secciones coaxiales transpuestas para producir radiadores de media longitud de onda en fase. [4] Una matriz de Franklinutiliza secciones cortas de media longitud de onda en forma de U cuya radiación se cancela en el campo lejano para llevar cada sección de dipolo de media longitud de onda a la misma fase. Otro tipo es la Antena Omnidireccional Microstrip (OMA). [5]
Los patrones de radiación omnidireccional son producidos por las antenas prácticas más simples, las antenas monopolo y dipolo , que consisten en uno o dos conductores de varilla recta en un eje común. La ganancia de la antena (G) se define como la eficiencia de la antena (e) multiplicada por la directividad de la antena (D), que se expresa matemáticamente como: . Una relación útil entre la directividad del patrón de radiación omnidireccional (D) en decibeles y el ancho del haz de media potencia (HPBW) basada en la suposición de una forma de patrón es: [6]
