Análisis de los elementos pasivos acoplados a un Dipolo

Abstract

En un Sistema de Comunicaciones, las Antenas (receptoras y/o transmisoras) son las que sirven de enlace entre el medio ambiente y los sistemas receptores y/o transmisores. Por diferentes motivos, se puede necesitar que la información que se transmite y/o recibe, tenga una determinada dirección; para realizar este objetivo, existen diferentes métodos tales como: El arreglo de antenas, el uso de reflectores, usar elementos pasivos acoplados a una antena (dipolo); y, muchos otros métodos. Sería muy conveniente, si tuviésemos una idea física del problema, cuando nos referimos al uso de un elemento pasivo acoplado a un dipolo. Esta idea física es la que trataremos de explicar a continuación: Una antena como tal, tiene la propiedad de transmitir y/o recibir información, según cierto patrón de radiación. Si nosotros acoplamos un elemento pasivo (es decir este elemento no tiene una conexión directa con el sistema transmisor y/o receptor) a una antena (en nuestro caso es un dipolo), ocurrirá que en el elemento vi a existir una fuerza electromotriz debida a la corriente que circula por el dipolo. Esta fuerza electromotriz estaría retrasada con respecto a la corriente del dipolo, en una cantidad igual al tiempo de propagación entre los dos elementos. Esta fuerza e1ectromotriz, produce una corriente en el elemento parásito o pasivo, de tal manera que en ese instante los dos elementos interactúan, produciéndose un patrón de radiación que será diferente en relación con el que tenía el dipolo antes de acoplarle el elemento pasivo. ¿Qu4 se entiende por dipolo? ¿Cómo es que se obtiene el patrón de radiación del dipolo? ¿Cómo es que un elemento activo y otro pasivo, interactúan cuando están acoplados? El propósito de este trabajo es el de explicar matemáticamente como se forma el patrón de radiación de un elemento pasivo acoplado a un dipolo; para ello, en el transcurso de este, iremos dando respuesta a las preguntas que se han formulado. El análisis aquí expuesto, cubre los siguientes puntos. 1.- Estudio del dipolo. 2.- Patrón de radiación del dipolo. 3.- Patrón de radiación de dos dipolos acoplados mutuamente. 4.- Patrón de radiación de un elemento pasivo acoplado a un dipolo.