Sesión 5: Fundamentos de radiación. Radiación producida por elementos de corriente FICHA DE LA SESIÓN Duración: 2 horas Dedicación: 3 horas
OBJETIVOS El objetivo de esta sesión es entender el mecanismo matemático para calcular la radiación producida por una antena a partir de las corrientes sobre la misma.
CONTENIDOS Ecuaciones de Maxwell para la obtención de la ecuación que relaciona los campos E y H con la corriente sobre la antena. Definición del dominio de radiación en dos zonas principales: la próxima a la antena o zona de campo próximo y la lejana o zona de campo lejano, llamado también de Fraunhofer.
3. Antenas de hilo En este capítulo deduciremos la ecuación de onda a partir de las ecuaciones de Maxwell. Aunque la formulación es abundante, intentaremos únicamente subrayar las conclusiones importantes de las que ellas se derivan. Lo que interesa finalmente es la ecuación que relaciona la corriente sobre la antena (habitualmente conocida) para poder calcular los campos radiados. A partir de los campos radiados, podremos calcular la directividad, diagrama de radiación, polarización, anchos de haz y resistencia de radiación. En este capítulo además se analizan las antenas como los dipolos eléctricamente pequeños y comparables con la longitud de onda y se discute sobre los límites de las antenas pequeñas y multifrecuencia. Se estudia el efecto que los materiales tienen sobre las antenas. Se analizan las espiras, los monopolos, dipolos en presencia de planos conductores, efectos de una antena sobre otra, cargas sobre antenas y sistemas de alimentación.
3.1. Las ecuaciones de Maxwell Las ecuaciones de Maxwell, juntamente con la ecuación de continuidad, son las que gobiernan el fenómeno de radiación electromagnética. Operando debidamente sobre estas ecuaciones puede llegarse a una ecuación que será la que utilizaremos a lo largo de este capítulo y en posteriores para dada una distribución de corrientes sobre la antena, poder calcular todos los parámetros antes mencionados cuando se nos da una distribución de corrientes sobre la antena.
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