NOTA: Este interesante artículo es una colaboración muy especial de Luis Angosto R. (la1450)

Las antenas poseen una característica muy importante de tomar en cuenta cuando se diseña un enlace y son los llamados diagramas de radiación, que no son más que la representación gráfica de la forma, magnitud y dirección en que éstas irradian su energía. Las antenas con reflector del tipo parabólico no están ajenas a la generación de esos lóbulos.

En el caso de las antenas direccionales, especialmente se genera un lóbulo llamado “principal” muy marcado, en el cual se concentra la mayor cantidad de energía y es éste el que se debe tener en cuenta, por cuanto, debe estar dirigido en la dirección en que se encuentra la antena receptora.

Para el caso de las parabólicas de foco centrado, el lóbulo principal esta centrado con su directriz y es perpendicular al centro de la parábola.

Prueba Nº 1

Para efecto de esta explicación hemos realizado una simulación , con el programa 4Nec2, en donde se grafican los lóbulos de radiación de un reflector parabólico de 60 cm de diámetro, iluminado con un dipolo de ½ onda, obteniendo una ganancia de la antena de 15 dBi. (no está optimizada).

Existe un punto en la directriz, llamado Foco, que es el lugar en donde coinciden todas las reflexiones que ocurren en la parábola, por lo tanto es ese el lugar en donde se debe instalar el iluminador.

Pero, ¿qué ocurre si no lo instalamos en ese punto?

Prueba Nº 2

Si acercamos o alejamos el iluminador, siempre en dirección de la directriz, el efecto mas notorio es la reducción de la ganancia de la antena y empiezan a aparecer lóbulos de radiación secundarios, de magnitud apreciable.

En la anterior simulación se desplazó el iluminador aleatóriamente, alejándolo del punto focal. La ganancia de la antena se redujo a 10,7 dBi y aparecen dos lóbulos secundarios desplazados 30 º a cada lado de la directriz y de unos 5 dBi de ganancia, a ambos lados del lóbulo principal.

Prueba Nº 3

Si ahora desplazamos el iluminador a cualquier posición distinta a la recta que genera la directriz, siempre al frente del reflector, el efecto más notorio será que el lóbulo principal se inclina en dirección opuesta a la ubicación del iluminador.

En la figura anterior, se muestra el diagrama de radiación con el iluminador ubicado en la parte superior de la parábola y cuyo lóbulo principal estará orientado hacia abajo.

Es importante hacer notar que lo mostrado en las Pruebas Nº 2 y 3, se acentúan para el caso de las parábolas del tipo Foco Desplazado (Offset), pero los efectos que ocurren con los lóbulos de radiación, son los mismos que para una de Foco Centrado.

Veamos cual es la incidencia que puede tener, si es que, por alguna razón o motivo, hemos instalado el iluminador de nuestra antena en un punto distinto al Foco.

En la Prueba Nº1, aquellos AP`s que se encuentre dentro de la dirección del lóbulo principal, podrán ser “vistos” por nuestra antena.

En la prueba Nº 2 , aquellos AP`s que se encuentre dentro de la dirección del lóbulo principal, podrán ser “vistos” por nuestra antena, pero con un nivel de señal inferior porque perdió ganancia. Además, aquellos AP que estén en la dirección de los lóbulos secundarios, empezarán a ser “vistos” por nuestra antena. Es esta la razón por la cual, aunque nuestra antena no cumpla con la condición de tener iluminador en el Foco, puede “ver” mas AP´s que aquella que sí lo tiene. Pero en ningún caso significa que es ese el mejor lugar para instalar el iluminador.

En la Prueba Nº 3 aquellos AP que están ubicados en dirección de su lóbulo principal dirigido, en este caso hacia abajo y que antes no se veían, ahora si se podrán “ver”, pero los que están en dirección de la directriz y a gran distancia desaparecerán. Esto será más apreciable si es que la antena está a una buena altura.

Si comparamos la Pruebas 2 y 3 observaremos que erroneamente podemos concluir que nuestra antena tendría un punto de iluminación para larga distancia y otro para corta distancia.

Si ahora comparamos las pruebas Nº 1 y 2, observaremos que en el segundo caso “vemos” mas AP`s que en el primero. ¿es mejor punto de iluminación el segundo que el primero? Claramente NO.

Cualquiera que sea el lugar en que pongamos nuestro iluminador y éste no corresponda al Foco de la parábola, solo se consigue disminuir su ganancia y modificar la magnitud y dirección de sus lóbulos de radiación.

Luis Angosto R – (la1450)

Gracias Lucho por tu interesante aporte. Octavio Rossell Daal.