Hay cientos de antenas diferentes, así que para mi simple intento de respuesta me concentraré en el "dipolo" y no voy a entrar demasiado en las fórmulas.
¿Qué factor físico afecta el ancho de banda de una antena?
La impedancia presentada por la antena es un factor importante. Si esa impedancia cambia con la frecuencia, la potencia transmitida también cambiará. Considera esto: -
Amedidaquelalongituddeldipoloseconvierteenaproximadamentelamitaddeunalongituddeonda,laimpedanciasevuelverealyaproximadamente70ohmios.Perovayaa1longituddeondaylaimpedanciarealsevuelveinfinita.Esteesunfactorgravequeafectaelanchodebanda.Además,dadoqueelcambiodeimpedanciaimaginariaesbastantegrave,elusodeunaimpedanciafísica(uninductorenserie,porejemplo)parapermitirunfuncionamientoefectivoligeramenteporencimadelamitaddelalongituddeondaresultaráenunajustesignificativodelanchodebanda.
Porlotanto,unarespuestabreveesqueelanchodebandadependedecómoseuselaantenaydelaeleccióndelaantena.
Hayunvideoútilenantenna.comen esta página Eso podría dar un poco más de visión. El mismo sitio web continúa discutiendo cómo el engrosamiento del cable del dipolo puede hacer que el ancho de banda sea más amplio: -
AhorahabladeVSWR(queaúnsetratadelaimpedanciapresentadaporlaantena)ymuestraqueuncablemásgruesoproduceunanchodebandamásamplioy,siseampliaraelespectrodeanálisis,veríaefectosmuchomássignificativos:-
LaconclusióndeAntenna.comacontinuaciónes:-
Porlotanto,estapáginapuederesumirsedemaneramuysucinta:paraampliarse anchodebanda,engordatusantenas(estosignifica:usamásvolumen).
Esuntemarealmentegrandepero,paralamayoríadelasantenasregulares,elfactordecisivomásimportantedelanchodebandaeslaelectrónicadeconducciónylasresonanciasdeimpedancia.Porejemplo,elusodeunaantenadipolo"corta" antenna.com proporciona las siguientes fórmulas y ejemplos: -
Como ejemplo, suponga que el radio es 0.001 de longitud de onda y el
la longitud es 0.05 \ $ \ lambda \ $. Supongamos además que esta antena es
operar a f = 3 MHz, y que el metal es cobre, por lo que el
La conductividad es de 59,600,000 S / m.
Se calcula que la resistencia a la radiación es de 0,49 ohmios. La pérdida
la resistencia es de 4.83 mOhms (mili-ohmios), que es
Aproximadamente insignificante en comparación con la resistencia a la radiación.
Sin embargo, la reactancia es de 1695 ohmios, por lo que la resistencia de entrada es
Z = 0,49 + j1695. Por lo tanto, esta antena sería muy difícil de tener
ajuste de impedancia adecuada. Incluso si la reactancia pudiera ser adecuadamente
cancelado, muy poca energía sería entregada desde un 50 Ohm
fuente a una carga de 0,49 ohmios.
Para antenas dipolo cortas que son fracciones más pequeñas de una longitud de onda,
la resistencia a la radiación se vuelve más pequeña que la resistencia a la pérdida, y
en consecuencia, esta antena puede ser muy ineficiente.
El ancho de banda para dipolos cortos es difícil de definir. La entrada
La impedancia varía enormemente con la frecuencia debido a la reactancia.
Componente de la impedancia de entrada. Por lo tanto, estas antenas son típicamente
utilizado en aplicaciones de banda estrecha.