2.3 POLARIZACIÓN DE UNA ANTENA Y FACTOR DE PÉRDIDAS POR POLARIZACIÓN. Figura 2.9 Polarización de la onda

Transcripción

1 .3 POAIZACIÓN D UNA ANTNA Y FACTO D PÉDIDAS PO POAIZACIÓN POAIZACION D curdo l dfinición sándr d l I pr nns, l polrición d un ond rdid s dfin como qull propidd d un ond lcromgnéic qu dscrib n l dircción vrin con l impo l mgniud rliv dl vcor cmpo lécrico; spcíficmn, l figur rd como un función dl impo por l rmidd dl vcor n un loclición fij n l spcio l snido n l cul s r, cundo s obsrv lo lrgo d l dircción d propgción. n ors plbrs, l polrición s l curv rd rnmn por l pun d un flch l cul rprsn l cmpo lécrico insnáno. l cmpo s pud obsrvr lo lrgo d l dircción d propgción, un ro ípico s musr n l siguin figur.9 Figur.9 Polrición d l ond No: cundo l dircción no s sblc, l polrición qu s form s l polrición n dircción d máim gnnci. n l prácic l polrición d l nrgí rdid vrí con l dircción dl cnro d l nn, sí difrns prs dl prón pudn nr difrns polricions.

2 polrición pud sr clsificd n rs cgorís, linl, circulr, lípic. Si l vcor qu dscrib l cmpo lécrico n un puno n l spcio como un función dl impo sá simpr dirigido lo lrgo d un lín l cul s norml l dircción d propgción, s dic noncs qu l cmpo sá linlmn polrido, n gnrl; sin mbrgo, si l figur qu l cmpo lécrico r s un lips, s dic qu l cmpo s lípicmn polrido; ls polrición linl circulr son csos spcils d l polrición lípic pudn obnrs cundo l lips llg sr un lín rc ó un círculo, rspcivmn; l figur dl cmpo lécrico cundo s r sá n dircción d l roción d ls mncills dl rloj (cw) ó n snido conrrio l giro d ls mncills dl rloj (ccw). Cundo l giro dl vcor s n snido d giro d ls mncills dl rloj s dic qu l polrición s drchs, minrs qu si l vcor gir n snido conrrio l giro d ls mncills dl rloj, s dic noncs qu l polrición s iquirds. n l figur. s musrn los squms rprsnivos d ls polricions linl circulr, iquirds drchs. Figur. Polrición linl circulr

3 POAIZACION INA Considrmos un ond rmónic pln, con ls componns d cmpo lécrico vijndo n l dircción posiiv (hci l pgin) l como s musr n l figur. los cmpos lécri mgnéi insnános sán ddos como: j j ˆ ˆ (.4 ) ˆ ˆ H H H j j ˆ ˆ (.4 ) ˆ ˆ (.43 ) Dond, son compljs, son rls. minmos hor l vrición dl cmpo lécrico insnáno dl vcor lécrico l como s dio n l cución nrior n l plno Z =. S pudn considrr oros plnos, pro l plno Z = s scog por simplicidd convninci. Como jmplo supongmos. (.44 ) (.45 ) l locus dl cmpo lécrico insnáno s ddo por ˆ (.46 ) cul s un lín rc simpr srá dirigid lo lrgo dl j X n culquir momno, l como s musr n l figur..9 s dic noncs qu l cmpo s linlmn polrido n l dircción X.

4 Figur.9 cmpo linlmn polrido n l dircción X jmplo: Drmin l polrición d l ond dd pr l ond, Puso qu nmos (.47 ) l locus dl vcor cmpo cmpo lécrico insnáno s ddo como: ˆ (.48 ) rprsnción s l lín rc l cul sá simpr dirigid lo lrgo dl j simpr, l como s musr n l figur. n s cso s dic qu l cmpo s linlmn polrido n l dircción Y.

5 Figur. cmpo linlmn polrido n l dircción Y POAIZACION CICUA S dic qu un ond s circulrmn polrid si l pun dl vcor lécrico r un locus circulr cundo s dspl l ond; si l snido d giro s n dircción d l roción d ls mncills dl rloj cundo s v lo lrgo dl j d propgción s dic qu l polrición s drchs, como s musr n l figur.. Como jmplo minmos l cso n l cul l propgción s dsrroll únicmn n l plno XY. l locus pr l vcor cmpo lécrico n l plno Z = simpr s: (.49 ) noncs: sn (.5 ) l locus d l mpliud dl vcor cmpo lécrico s ddo por: sn

6 sá dirigid lo lrgo d un lín qu hc un ángulo sá ddo como con l j X l cul n n sn n n (.5 ) Si l grficmos l locus dl cmpo lécrico pr vrios impos n l plno Z = s gnrn ls forms d un circulo d rdio gir n snido d roción dl giro d ls mncills dl rloj con un frcunci ngulr l como s musr n l figur.. S dic qu l ond s polrid drchs. s imporn sñlr qu l polrición s obsrv dsd l pr posrior dl snido d propgción d l ond, n s cso l obsrvción s hci dnro d l pgin prpndiculr ll. prsión pr l vcor pr l cmpo lécrico insnáno s d l form: ˆ j ˆ j ˆ jˆ j (.5 ) Fig.. Ond circulrmn polrid drchs

7 POAIZACION CICUA A IZQUIDAS Si l vcor cmpo lécrico in un snido d roción n conr dl giro d ls mncills dl rloj s dic qu l polrición s iquirds. Un jmplo d s ipo d polrición s musr coninución: (.53 ) noncs: sn (.54 ) Y l locus d l mpliud s sn Y l ángulo sá ddo como: n n sn n n (.55 ) l locus dl vcor d cmpo lécrico s un circulo d rdio gir n snido conrrio d ls mncills dl rloj, con un frcunci ngulr l como s musr n l figur. l vcor d cmpo lécrico insnáno s ddo como: j j ˆ ˆ. ˆ j ˆ j (.56 )

8 n l prsión nrior s pud nor qu is un vnc n l fs d 9 d l componn d rliv l componn n. n gnrl ls condicions ncsris suficins pr qu is l polrición circulr son:.-s componns d cmpo dbrán nr dos componns orogonls linlmn polrids.- s dos componns dbrán nr l mism mgniud. 3.-s dos componns dbrán nr un difrnci d fs d múliplos imprs d 9 l snido d roción srá simpr drmindo por l roción d l componn dlnd n fs l componn rrsd n fs obsrvndo l roción dl cmpo cundo l ond vij ljándos dl obsrvdor. roción d l componn dlnd n fs hci l componn rrsd n fs dbrá hcrs lo lrgo d un sprción ngulr nr ls dos componns l cul s mnor d 8 ; Fss iguls o mors d mnors qu 8 pudn considrrs d dlno, minrs qu qulls iguls o mors d 8 mnors qu 36 s podrán considrr d rso. Figur. Ond circulrmn polrid iquirds

9 POAIZACION IPTICA S dic qu un ond s lípicmn polrid si l pun qu l vcor lécrico r un locus lips n l spcio. polrición como n l cso d l polrición circulr s clsific drchs iquirds, s dic qu l ond s lípicmn polrid drchs s l vcor cmpo lécrico gir n snido d roción dl giro d ls mncills dl rloj s iquirds si l snido d roción dl vcor s n conr dl giro d roción d ls mncills dl rloj. Pr qu s prsn l polrición lípic l vcor cmpo lécrico dbrá scribirs por mdio d un prsión d l form: (.57 ) noncs: sn n (.58 ) Podmos scribir l locus pr l vcor cmpo lécrico d l form: sn

10 Sin mbrgo sn Subsiundo l prsión gnrl s rduc : cul s l cución pr un lips con l j mor inrcpdo m l inrcpción dl j mnor min imo. Conform rnscurr l impo l vcor cmpo lécrico gir su longiud vri r un lips d curdo l fig..3. s longiuds máims mínims dl vcor lécrico son los js mor mnor inrcpdos por: m Cundo ω = (n + ), n =,,,... min imo Cundo ω = n, n =,,,... (.59 )

11 Figur.3 Ond lípicmn polrid rón il (A) s dfin como l rón dl j mor (inclundo su signo) d l lips d polrición l j mnor, o. Dond son cnidds rls posiivs. Tl como s dfin n l prsión nrior l rón il A s pud omr como posiiv (pr polrición iquirds) o ngiv (pr polrición drchs) los vlors sán n l rngo d A. l vcor cmpo lécrico insnáno s pud scribir como: (.6 ) s prsión nos prmi rprsnr ls mpliuds d un ond circulrmn polrid, l primr rmino rprsn un polrición drchs, minrs qu l sgundo rmino rprsn un polrición iquirds, dpndindo d l mgniud d ls componns l polrición lípic srá orind iquirds o drchs.

12 n gnrl pr un polrición d s ipo l prsión pr l rón il s dd como: j_ mor A= j_ mnor Dond A B A (.6 ) A= 4 4 ( ) (.6 ) B= 4 4 ( ) (.63 ) Dond ls prsions pr son d l form. n / n =,,,3,.. Pr CW si > Pr CCW si < (.64 ) Pr CW si < Pr CCW si >

13 Figur.4 Ond lcromgnéic lípicmn polrid iquirds s ipo d mdicions s pudn obnr con l sisnci d l sfr d Poincr, FACTO D PÉDIDA D POAIZACIÓN n gnrl, l polrición d l nn rcpor no srá l mism qu l polrición d l ond nrn ( o incidn). so s sblc comúnmn como dscoplo d polrición. cnidd d ponci ríd por l nn, d l sñl qu rcib no srá máim dbido l prdid d polrición. Suponindo qu l cmpo lécrico d l ond nrn s pud scribir como: i i (.65 ) dond s l vcor unirio d l ond incidn l polrición dl cmpo lécrico d l nn rcpor s pud prsr como: (.66 )

14 dond s un vcor unirio d l nn rcpor. pérdid d polrición s pud omr n cun inroducindo un fcor d pérdid d polrición (PF) dfinido como: PF= w A p (sin dimnsions) (.67 ) dond p s l ángulo nr vcors unirios. Si l polrición d l nn l ond s copln, l Polrición d un vcor unirio d l ond incidn W l nn A Su PF srá l unidd l nn rrá l máim ponci d l ond qu rcib. ˆ w p ˆ Figur.5 Vcor unirio d polrición d l ond incidn d l nn, dmás dl fcor d pérdid d polrición n l figur.6 () (b) siguins, s ilusrn los fcors d pérdid d polrición d los dos ipos d nns, lmbr brur.

15 p PF w PF w ( p ) w p Alindo Dslindo o rodo p PF w Orogonl Figur.6 Fcors d pérdid d Polrición (PF) pr Trnsmisión rcpción d nns d brur

16 p p PF w PF w A ( p ) w w A p PF w Alindo Dslindo Orogonl Figur.6 b Fcor d Prdid d Polrición (PF) pr rnsmisión rcpción d Anns linls