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Antenas celulares y emisiones · antenas celulares
Antenas de baja ganancia:
La densidad de potencia en cada punto del espacio la mediremos en microWatios por centímetro cuadrado, uW/cm2, como hemos indicado. Al aumentar la potencia de emisión de la antena, aumentaremos dicha densidad de potencia en los alrededores de la torre. La potencia de emisión de cada antena dependerá del número de conversaciones que la antena mantenga simultáneamente. Dependiendo de la potencia a la que esté trabajando en ese momento la antena y del punto en que nos coloquemos con respecto a la torre estaremos recibiendo una densidad de potencia u otra. Si nos quedamos quietos en un punto, y aumentamos la potencia de emisión de la antena, la densidad de potencia que recibimos aumentará también.
Software RADIA: Mapa de la densidad de potencia radiada por una antena de varilla situada a 5m de altura.
Los diagramas de radiación de dos tipos diferentes de antenas son muy distintos. Las de baja ganancia emiten simétricamente alrededor de la torre y las de alta ganancia emiten con mayor intensidad en una dirección determinada (como un foco de luz). En dichos diagramas representaremos la densidad de potencia en los alrededores de la antena. Una de las maneras de representarlos es dibujando líneas de densidad de potencia constante (líneas que unen puntos que están recibiendo la misma densidad de potencia en uW/cm2) indicando sus valores.
La potencia a la que está trabajando la antena dependerá del número de conversaciones que mantenga en ese momento. Se puede expresar de diversas maneras. Nosotros usaremos la potencia radiada efectiva (ERP= Effective Radiated Power) en Watios, Watios (ERP). Es la potencia equivalente emitida por una antena dipolar ideal que coincide con la potencia radiada en la máxima dirección de emisión de la antena. También se usa la potencia isótropa radiada efectiva (P.I.R.E. o también EIRP), en cuyo caso comparamos con un radiador isótropo ideal en vez de una antena dipolar. Son fácilmente relacionables como veremos más adelante.
Representaremos mediante líneas de color negro unos ejes circulares que nos indiquen las diferentes direcciones espaciales alrededor de la antena. La antena estará situada en el punto central de los ejes circulares de color negro. Los diferentes círculos concéntricos nos indicarán la distancia a la que nos encontramos del punto dónde está situada la antena. Las líneas de densidad de potencia constante aumentarán de valor a medida que nos acerquemos al foco de emisión de la antena. Para una antena de baja ganancia (de varilla) del tipo usado por la mayoría de las estaciones base de telefonía celular, el diagrama de radiación tiene esta forma:
Aquí la antena la estamos viendo de lado y estaría situada en el centro de los ejes circulares de color negro. Hay dos círculos de 20 y 30 metros. La dirección 0 grados apunta hacia el cielo, la de 900 hacia nuestra derecha, la de 2700 hacia nuestra izquierda y la de 1800 hacia el suelo. Las líneas azules son líneas de densidad de potencia constante a 1 y 10 uW/cm2.
Si la misma antena del dibujo anterior, la vemos desde arriba tendremos el siguiente dibujo. Aquí los dos ejes que van de –12 a 12 metros representan un plano paralelo al suelo. La antena estaría situada en el punto (0,0). La densidad de potencia alrededor de la antena estaría evaluada a la altura a la que se encuentra en un plano paralelo al suelo.
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