¿Qué se puede hacer en la CDMX para disminuir los riesgos en un sismo? (5 Ideas),

1.-Tomar enserio los simulacros ya que siempre nos tomamos las cosas a juego, Y por eso al momento de que nos pasa este tipo de catástrofes reaccionamos mas por impulso que por conciencia.

2.- Hacer brigadas y capacitaciones de protección civil para que al memento del sismo ellos ayuden a mantener la calma y mantener el orden.

3.-Al momento de hacer una construcción verificar que se haga con buen material ya que muchos por corrupción no hacen lo  correcto por ejemplo no le meten varilla a los castillo y lo hacen de puro cemento y mucha agua para llevarse mas dinero.

4.-Empezar a implementar nuevas tecnologías como por ejemplo una tipo incubadora que tengamos por ejemplo entre las oficinas para resguardarnos ahí y con sistema de GPS.

5.-Mantener la calma, no correr ya que muchos al correr hacen oscilar también la estructura y corre el riesgo de que se derrumbe bueno estos serian mis ideas con respecto a como evitar daños mínimos en la ciudad.

Proyecto Naraja.

Con el ánimo de estimular el debate en América Latina y el Caribe sobre la contribución de la creatividad como un elemento integral del desarrollo económico y social, el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) pone a disposición del público en su página Web el libro “La Economía Naranja: una oportunidad infinita” en formato PDF, elaborado por los funcionarios del BID, Felipe Buitrago e Iván Duque.

Se trata de un texto creativo e innovador, que se apoya en estudios y bases de datos internacionales. Entre las fuentes destacadas se encuentran la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI), la reconocida firma consultora Oxford Economics y la Conferencia de las Naciones Unidas para el Comercio y el Desarrollo (UNCTAD), y otras. Son 240 páginas publicadas en asociación con el Grupo Editorial Santillana y su sello Aguilar, que servirán de base para el trabajo del BID en un sector poco explorado aún en la región.

A través de cuadros, infografías, páginas plegables y códigos QR (enlazados con documentos y videos), el libro presenta una propuesta institucional, formula conceptos y señala herramientas clave para la comprensión de la importancia de la economía cultural y creativa, ofreciendo al lector una experiencia interactiva única.

El documento visualiza datos como que si la Economía Naranja fuera un país, sería la cuarta economía del mundo, ocuparía el noveno lugar como exportador de bienes y servicios, y representaría la cuarta fuerza laboral del planeta.

John Howkins, uno de los autores más reputados a nivel mundial en la materia, afirma que el documento es “un análisis muy original y perspicaz de la creatividad y la innovación; su punto de partida es un profundo conocimiento de la economía creativa, pero su mayor logro es la imaginación y la habilidad con la que describe cómo se relaciona con todo lo demás y lo que significa para todos nosotros”.

El libro estará disponible en la Web del Banco para su descarga a partir del 31 de octubre (Día Naranja).

Antenas Microstrip.

Las antenas de parche son antenas que proceden de la tecnología conocida como microstrip. Sin embargo, no deben confundirse dichos términos. Una antena microstrip, es aquella antena que posee una alimentación mediante una línea microstrip; sin embargo, una antena de parche es aquella cuya geometría procede una línea microstrip y que se compone de al menos los siguientes tres componentes:

• Plano de masa inferior.
• Sustrato por encima de dicho plano de masa.
• Un elemento radiante que se sitúa justo encima de dicho sustrato.

Alimentación

La alimentación de una antena de parche, puede realizarse mediante una línea microstrip, pero existen otras técnicas de alimentación:

• alimentación mediante una conexión coaxial.
• alimentación mediante una línea stripline.
• alimentación mediante una ranura.
• alimentación mediante una guia de ondas coplanar.
• alimentación mediante una ranura acoplada.
• alimentación mediante otra antena de parche por acoplo.

Ventajas y Desventajas

Las principales ventajas de este tipo de antenas son:

• Se trata de una estructura plana.
• Presenta un bajo peso.
• Es fácil de fabricar.
• Por tanto, tiene bajo coste.

Las desventajas son:

• Excitan ondas de superficie, que conviene tener en cuenta y en su caso eliminar.
• Presentan modos de alto orden.
• Tiene bajas eficiencias.
• Son de banda estrecha.
• Tienen baja pureza de polarización.

Conviene resaltar que relativo a las eficiencias de este tipo de antenas existen ciertas discrepancias. En primer lugar, el modo fundamental de un parche en geometría no cortocircuitada, es decir, el ${\displaystyle TM_{11}}$ (terminología de geometría circular) presenta eficiencias que pueden estar por encima del 99%. Sin embargo, es cierto, que modos de orden más elevado o incluso el primer modo de geometrías cortocircuitadas (el ${\displaystyle TM_{01}}$) pueden presentar eficiencias más bajas. Por otro lado, las nuevas antenas de parche miniaturizadas, basadas en resonancias, como pueden ser las PIFA (Planar Inverted F Antenna) pueden presentar eficiencias más bajas. Sin embargo, esto ocurre igualmente en cualquier tipo de antena, por lo que no se podría introducir como una desventaja real de las antenas de parche.

Modos de Radiación

Dependiendo de la geometría elegida, la distribución de modos puede ser diferente:

• Geometría circular. La distribución de modos es: ${\displaystyle TM_{11}}$, ${\displaystyle TM_{21}}$, ${\displaystyle TM_{01}}$, ...
• Geometría circular con cortocircuito. La distribución de modos es: ${\displaystyle TM_{01}}$, ${\displaystyle TM_{11}}$, ${\displaystyle TM_{21}}$, ...
• Geometría rectangular. La distribución de modos es: ${\displaystyle TM_{10}}$, ${\displaystyle TM_{20}}$, ${\displaystyle TM_{11}}$, ...

Sólo se han anotado los primeros modos puesto que los superiores apenas se utilizan en la práctica, dado que implican un tamaño de la antena muy elevado.

Influencia del Sustrato

El sustrato tiene dos características importantes. En primer lugar, se encuentra su espesor. Un aumento del espesor provoca un aumento de la eficiencia de radiación de la antena, aunque también un aumento de las pérdidas en el dieléctrico, así como un aumento de las ondas de superficie. En segundo lugar, se encuentra su constante dieléctrica. Bajas constantes dieléctricas llevan asociadas mejores eficiencias de radiación, menos pérdidas en el dieléctrico y una disminución de las ondas de superficie.

Antena monopolo.

Monopolo vertical

  

Se denomina monopolo vertical a un tipo de antena (receptora o transmisora) que es la mitad de un dipolo, en este caso, vertical. Cuando el monopolo vertical se instala sobre un plano de tierra, según la teoría óptica de antenas, puede ser modelado como un clásico dipolo. El dipolo es por definición una antena simetrica respecto de su punto de alimentación central y por ello la denominación de alimentación balanceada, en cambio en el monopolo y el plano de tierra se configura una alimentación de tipo desbalanceada, siendo el "vivo" conectado al monopolo propiamente, y el "retorno" conectado al plano de tierra.

¿Por qué surgen los monopolos?

Una primera razón seria como recurso sencillo de montaje sobre una superficie plana generalmente conductora, y una segunda debido a una situación inevitable: existimos sobre un suelo que justamente es plano, extenso y conductor (plano de tierra o ground plane). También podría mencionarse que un monopolo es fácilmente conectado al transmisor o receptor mediante un cable coaxial que también es de tipo desbalanceado, sin perturbar las características de radiación del monopolo. Como ejemplo de ambas situaciones podemos señalar: en VHF y UHF monopolos son instalados sobre el techo de unidades móviles, y en Onda Larga y Onda Media (casi siempre monopolos) la superficie terrestre es su plano de tierra por definición, dado que deben erigirse completamente sobre él debido a su dimensiones (entre 30 y 500 metros de altura).

Plano de tierra (Ground Plane)

Artículo principal: Antena Ground Plane

Plano de tierra o de masa (este último término menos empleado en antenas) se denomina a una superficie plana, infinita y perfectamente conductora. Al montarse un monopolo (aislando la base) sobre esta superficie teórica se produce un efecto "espejo" creándose un dipolo vertical completo. De manera realista el plano de tierra para ser considerado como tal, debe tener dimensiones muchos mayores a la longitud de onda de la señal ha transmitirse o recibirse. Esta característica sobre todo se refiere a la conformación del patrón de radiación. En el caso de señales que se propagan por el modo de corrientes de superficie, la extensión del plano de tierra tiene un significado distinto.

Clasificación clásica de las antenas.

Existen tres tipos básicos de antenas: antenas de hilo, antenas de apertura y antenas planas. Asimismo, las agrupaciones de estas antenas (arrays) se suelen considerar en la literatura como otro tipo básico de antena.

Antenas de hilo

Las antenas de hilo son antenas cuyos elementos radiantes son conductores de hilo que tienen una sección despreciable respecto a la longitud de onda de trabajo. Las dimensiones suelen ser como máximo de una longitud de onda. Se utilizan extensamente en las bandas de MF, HF, VHF y UHF. Se pueden encontrar agrupaciones de antenas de hilo. Ejemplos de antenas de hilo son:

• El monopolo vertical
• El dipolo y su evolución, la antena Yagi
• La antena espira
• La antena helicoidal es un tipo especial de antena que se usa principalmente en VHF y UHF. Un conductor describe una hélice, consiguiendo así una polarización circular.

Las antenas de hilo se analizan a partir de las corrientes eléctricas de los conductores.

Antenas de apertura

Las antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas para direccionar el haz electromagnético de forma que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección. La más conocida y utilizada es la antena parabólica, tanto en enlaces de radio terrestres como de satélite. La ganancia de dichas antenas está relacionada con la superficie de la parábola, a mayor tamaño mayor colimación del haz tendremos y por lo tanto mayor directividad.
El elemento radiante es el alimentador, el cual puede iluminar de forma directa a la parábola o en forma indirecta mediante un subreflector. El alimentador está generalmente ubicado en el foco de la parábola. El alimentador, en sí mismo, también es una antena de apertura (se denominan antenas de bocina) que puede utilizarse sin reflector, cuando el objetivo es una cobertura más amplia (e.g. cuando se pretende cubrir la totalidad de la superficie de la tierra desde un satélite en órbita geoestacionaria).
Se puede calcular la directividad de este cierto tipo de antenas, ${\displaystyle D_{0}\,}$, con la siguiente expresión, donde ${\displaystyle S\,}$ es el área y ${\displaystyle \lambda \,}$ es la longitud de onda:
${\displaystyle D_{0}={4\pi }{\frac {S}{\lambda ^{2}}}\,}$

Reflectores parabólicos

Hay varios tipos de antenas de apertura, como la antena de bocina, la antena parabólica, la antena parabólica del Radar Doppler y superficies reflectoras en general.

Antenas planas

Un tipo particular de antena plana son las antenas de apertura sintética, típicas de los radares de apertura sintética (SAR).

Agrupaciones de antenas

Arreglo de antenas.

Las agrupaciones de antenas están formados por un conjunto de dos o más antenas ordenadas de tal forma que en su conjunto se comportan como una única antena con un diagrama de radiación propio.
La característica principal de los arreglos de antenas es que su diagrama de radiación es modificable, pudiendo adaptarlo a diferentes aplicaciones/necesidades. Esto se consigue controlando de manera individual la amplitud y fase de la señal que alimenta a cada uno de los elementos del arreglo.
Atendiendo a la distribución de las antenas que componen un arreglo podemos hacer la siguiente clasificación:

• Arrays lineales: Los elementos están dispuestos sobre una línea.
• Arrays planos: Los elementos están dispuestos bidimensionalmente sobre un plano.
• Arrays conformados: Los elementos están dispuestos sobre una superficie curva.

A nivel de aplicación los arrays de antenas se utilizan para la construcción de antenas inteligentes. Una definición básica de un sistema de antenas inteligentes es cualquier configuración adaptativa de múltiples antenas que mejoran el rendimiento de un sistema de comunicaciones inalámbricas.
Las características de las antenas inteligentes con unos haces de radiación con una mayor directividad (es decir, mayor ganancia y mayor selectividad angular), proporcionan múltiples ventajas:

• Incremento de la zona de cobertura: Dado que la ganancia es mayor que en el caso de antenas omnidireccionales o sectorizadas.
• Incremento de la potencia de transmisión: La mayor ganancia de la antena permite incrementar la sensibilidad.
• Reducción del nivel de interferencia: La mejor selectividad espacial de la antena permitirá al receptor discriminar las señales de usuarios interferentes a favor de la señal del usuario deseado. Incluso se pueden utilizar antenas inteligentes con configuración antena principal y secundarias donde las secundarias anulan las interferencias.
• Reducción de la propagación multitrayecto:Debido a la menor dispersión angular de la potencia radiada, se reduce el número de trayectorias que debe seguir la señal antes de llegar al receptor.
• Mejora de la seguridad: Gracias a que la transmisión es direccional, hay una probabilidad muy baja de que un equipo ajeno intercepte la comunicación.
• Introducción de nuevos servicios: Al poder identificar la posición de usuarios se puede aplicar a radiolocalización, tarificación geográfica, publicidad en servicios cercanos

Tipos de Antenas que se han visto en el curso.

Dipolo corto

Un dipolo corto (o también llamado dipolo elemental) es un dipolo con una longitud mucho menor que la longitud de onda con polarización lineal horizontal o vertical
A 1 MHz de frecuencia la longitud de onda es de 300 m. Por tanto, la mayoría de las antenas se comportan como dipolo corto a frecuencias menores de 1 MHz.

Antena de dipolo corto

Dipolo de media onda

Es un dipolo muy similar al dipolo corto pero en este caso la longitud es igual a la mitad de la longitud de onda.

Dipolo doblado

Un dipolo doblado consiste en dos dipolos paralelos cortocircuitados en su extremo. Uno de los dipolos es alimentado en el centro por un generador.
El ancho de banda del dipolo doblado es superior a la del dipolo simple, debido a que las reactancias se compensan y también tiene una mayor impedancia.

Antena Yagi

Una antena Yagi consiste en una antena de dipolo a la cual se le añaden unos elementos llamados "parásitos" para hacerlo direccional. Estos elementos pueden ser directores o reflectores.
Los elementos directores se colocan delante del dipolo y refuerzan la señal en el sentido de emisión.
Los elementos reflectores se colocan detrás del dipolo y bloquean la captación de señales en la dirección opuesta al receptor.

Log periódica

Antena logoperiódica.

Una antena de tipo log periódica es una antena cuyos parámetros de impedancia o de radiación son una función periódica del logaritmo de la frecuencia de operación. El diseño de estas antenas se realiza a partir de unas ciertas dimensiones como las dimensiones de un dipolo o la separación que se van multiplicando por una constante. Una de los diseños más conocidos es la agrupación logoperiódica de dipolos.

Arreglos

Un arreglo de antenas es un conjunto de elementos radiantes individuales alimentados desde un mismo terminal mediante redes lineales. Normalmente suelen ser elementos iguales y con la misma orientación. Se pueden encontrar muchos tipos de arreglos diferentes dependiendo de su clasificación. Las agrupaciones se pueden clasificar por ejemplo según:

• Su geometría
• La red
• Su aplicación
• Su Funcionalidad

Ingeniería con estas antenas

Log Periódica

Una antena de tipo logarítmica periódica es una antena cuyos parámetros de impedancia o de radiación son una función periódica del logaritmo de la frecuencia de operación. Con una construcción similar a la de la antena Yagui, solo que las diferencias de longitudes entre los elementos y sus separaciones siguen una variación logarítmica en vez de lineal.
La ventaja de la antena logarítmica sobre la Yagui es que aquélla no tiene un elemento excitado, sino que recibe alimentación en todos sus elementos. Con esto se consigue un ancho de banda mayor y una impedancia pareja dentro de todas las frecuencias de trabajo de esta antena.
Funcionamiento: La receptora de la señal o su región activa cambia continuamente dependiendo de la frecuencia, donde en la frecuencia más baja de operación, el elemento largo es el resonante y el resto de elementos actúan como directores. En la frecuencia más alta, el elemento más corto resuena y los otros elementos (más largos) actúan como reflectores en el centro de la banda de frecuencia.
Antena banda ancha: con dipolos resonando en diferentes frecuencias estrechas, en una misma antena, conseguimos abrir el ancho de banda de la antena. Antena multibanda: con dipolos resonando en diferentes bandas, podemos obetener una antena capaz de ser multibanda.
Estas antenas pueden proveer hasta 10 dB más de ganancia que una antena de 1/4 de onda, a la vez que pueden atenuar hasta 30 dB fuentes de interferencia provenientes de otras direcciones. La longitud del elemento horizontal y el número de elementos transversales determinan el ancho de banda y la direccionalidad de la antena.
Se utilizan principalmente para transmitir señales de TV, FM y para comunicaciones militares.

Yagi

A continuación se muestran tres tipos de antenas, cuya comparación ilustra lo común de estas antenas, y también sus diferencias. Este tipo de ejercicio es el que los ingenieros deben realizar para elegir la antena más adecuada en cada caso.​
Antena Yagi 1044
Este tipo de antena tiene un ancho de banda del 57 % (canales 21-69) y una ganancia de 16,5 dBi. A la hora de seleccionar una antena un ingeniero debe tener en cuenta otros conceptos como la descripción de la antena que se hace a continuación. Estas antenas se caracterizan por el diseño en X de sus elementos directores, los cuales la hacen más corta que una antena Yagi convencional. Esta construcción consigue una elevada inmunidad contra las señales generadas por la actividad humana, tales como motores o electrodomésticos; y una perfecta adaptación de impedancias.
Antena Yagi 1443
Esta antena tiene un ancho de banda y una ganancia muy similar al ejemplo anterior. Está compuesta por un array angular de dos conjuntos de elementos directores dispuestos en V. De la misma manera que la antena descrita anteriormente, esta también tiene una reducidas dimensiones.
Antena Yagi 1065
Este tipo de antena, al tener muchos menos directores y tener un único reflector, tiene una ganancia mucho menor que las antenas anteriores. En este caso la ganancia es de 9,5 dBi. De esta manera se puede apreciar cuál es la función de los reflectores y directores en las antenas de dipolo y cómo estos modifican la ganancia de las mismas.

Dipolo doblado

A la hora de estudiar este tipo de dipolos, la corriente que los alimenta se suele descomponer en dos modos: par (o modo antena), e impar (o modo línea de transmisión).
El análisis en modo par es el que se realiza cuando se tiene en cuenta que en ambos brazos hay la misma alimentación y en el mismo sentido. El análisis en modo impar, sin embargo, es el que se hace teniendo en cuenta un sentido contrario de la corriente en cada brazo (dos generadores con signos opuestos). Las corrientes totales serán por tanto la suma de las corrientes halladas en cada modo.
Análisis del modo impar
El modo impar equivale a dos líneas de transmisión en cortocircuito, alimentadas en serie. La impedancia de una línea de transmisión de longitud H, terminada en cortocircuito es
${\displaystyle z_{t}=jz_{0}\tan kH}$
La corriente del modo impar del dipolo doblado es
${\displaystyle I_{Impar}={\frac {V}{2jZ_{0}\tan kH}}}$
Análisis del modo par
A partir de la siguiente fórmula se halla la corriente del modo par:
${\displaystyle I_{Par}={\frac {V}{4z_{d}}}}$
Siendo ${\displaystyle z_{d}}$ la impedancia de un dipolo aislado, ya que la impedancia mutua de dos dipolos cercanos tiende a la impedancia de un dipolo aislado.
Una vez halladas las corrientes tanto en modo par como impar, se sumarán para hallar la corriente total. La fórmula resultante será la siguiente:
${\displaystyle I_{Total}={\frac {V}{4z_{d}}}+{\frac {V}{2jZ_{0}\tan kH}}}$
El ancho de banda del dipolo doblado es superior a la del dipolo simple, debido a que las reactancias se compensan. También hay que tener en cuenta que la relación entre las corrientes del dipolo doblado y del dipolo aislado es ${\displaystyle 2I_{dd}=I_{d}}$ , y que la potencia a la entrada de los dos dipolos es idéntica, se deduce que
${\displaystyle z_{dd}=4z_{d}}$
En conclusión, un dipolo doblado equivale a un dipolo simple con corriente de valor doble, e impedancia 4 veces. El diagrama de radiación, sin embargo, será igual al del dipolo simple.

Arreglos

El parámetro fundamental en el diseño de un arreglo de antenas es el denominado factor de arreglo.
El factor de arreglo es el diagrama de radiación de una agrupación de elementos isotrópicos.
Cuando los diagramas de radiación de cada elemento del arreglo son iguales y los elementos están orientados en la misma dirección del espacio, el diagrama de radiación de la agrupación se puede obtener como el producto del factor de array por el diagrama de radiación del elemento.
Para analizar el comportamiento de una antena arreglo se suele dividir el análisis en dos partes: red de distribución de la señal y conjunto de elementos radiantes individuales. La red de distribución viene definida por su matriz de impedancias (Z), admitancias (Y) o parámetros de dispersión (S).
Para analizar el arreglo, se excita un solo elemento y los demás de dejan en circuito abierto. También hay muchos casos en los que se debe tener en cuenta lo que influyen los demás elementos en la radiación del elemento alimentado (esto se denomina "acoplamiento").
El diagrama de radiación es el producto del diagrama del elemento y del factor de arreglo. Gracias al factor de arreglo (valor escalar) se puede analizar la geometría y la ley de excitación sobre la radiación.
La fórmula para hallar el campo total radiado será la siguiente:
${\displaystyle {\vec {E}}_{grupo}={\vec {E}}_{elemento}F}$

Factor de arreglo:
${\displaystyle F(\theta ,\phi )=\sum A_{i}e^{jkr{\vec {r_{1}}}}}$

Resto de parámetros:
${\displaystyle r{\vec {r_{1}}}=x_{i}\operatorname {sen}(\theta )\cos(\phi )+y_{i}\operatorname {sen}(\theta )\operatorname {sen}(\phi )+z_{i}\cos(\theta )}$
${\displaystyle k={\frac {2\pi }{\lambda }}={\frac {w}{v}}}$

Arrays de Dipolos para Redes GSM/UMTS

Acoplamiento entre Elementos Radiantes

Normalmente una antena se sitúa en una pared o sobre una estructura y muchas veces rodeada de elementos conductores. Las estaciones base de las antenas modernas GSM, incluso suelen estar compuestas de múltiples antenas por sector, donde es posible que dos antenas estén tan cerca que pueden interferir en su radiación. Los operadores GSM deben tener esto en cuenta ya que la ganancia de la antena puede variar. Esta distorsión puede utilizarse a nuestro favor si es necesario, simplemente añadiendo algún director o reflector en el área cercana para conseguir más dBs en la dirección deseada.

Código Morse.

El código morse, también conocido como alfabeto morse o clave morse, es un sistema de representación de letras y números mediante señales emitidas de forma intermitente.

Historia

Fue desarrollado por Alfred Vail mientras colaboraba en 1830 con Samuel Morse en la invención del telégrafo eléctrico. Vail creó un método según el cual cada letra o número era transmitido de forma individual con un código consistente en rayas y puntos, es decir, señales telegráficas que se diferencian en el tiempo de duración de la señal activa. Morse reconoció la idoneidad de este sistema y lo patentó junto con el telégrafo eléctrico. Fue conocido como American Morse Code y fue utilizado en la primera transmisión por telégrafo.

Funcionamiento

La duración del punto es la mínima posible. Una raya tiene una duración de aproximadamente tres veces la del punto. Entre cada par de símbolos de una misma letra existe una ausencia de señal con duración aproximada a la de un punto. Entre las letras de una misma palabra, la ausencia es de aproximadamente tres puntos. Para la separación de palabras transmitidas el tiempo es de aproximadamente tres veces el de la raya.
Toda correspondencia entre dos estaciones deberá comenzar con la señal de llamada. Para llamar, la estación que llama transmitirá el distintivo de llamada (no más de dos veces) de la estación requerida, la palabra DE seguida por su propia señal de llamada y la señal -. - a menos que hayan reglas especiales peculiares al tipo de aparato utilizado.

Usos

En sus comienzos, el alfabeto Morse se empleó en las líneas telegráficas mediante los tendidos de cable que se fueron instalando. Más tarde, se utilizó también en las transmisiones por radio, sobre todo en el mar y en el aire, hasta que surgieron las emisoras y los receptores de radiodifusión mediante voz.

En la actualidad, el alfabeto Morse tiene aplicación casi exclusiva en el ámbito de los radioaficionados y Scouts, y aunque fue exigido frecuentemente su conocimiento para la obtención de la licencia de radioperador aficionado hasta el año 2005, posteriormente, los organismos que conceden esa licencia en todos los países están invitados a dispensar del examen de telegrafía a los candidatos.​
También se utiliza en la aviación instrumental para sintonizar las estaciones VOR, ILS y NDB. En las cartas de navegación está indicada la frecuencia junto con una señal Morse que sirve, mediante radio, para confirmar que ha sido sintonizada correctamente.

¿De qué material están normalmente hechas las antenas y por qué?

Aspectos Generales Relacionados con la Física de las Antenas

Influencia de la Tierra

La conductividad del terreno es un factor determinante en la influencia de la tierra sobre la propagación de las ondas electromagnéticas. La conductividad de la superficie de la tierra depende de la frecuencia de las ondas electromagnéticas que inciden sobre ella y del material por la que esté compuesta, comportándose como un buen conductor a bajas frecuencias y reduciendo su conductividad a frecuencias mayores.

El coeficiente de reflexión del suelo es un parámetro relacionado con la conductividad e informa acerca de como se reflejan las ondas en él. Su valor depende del ángulo de incidencia y del material que conforma el suelo: tierra húmeda, tierra seca, lagos, mares, zona urbana, etc.

Para un determinado coeficiente de reflexión, la energía reflejada por el suelo aumenta a medida que aumenta el ángulo de incidencia respecto de la normal, siendo la mayor parte de la energía reflejada cuando la incidencia es rasante, y teniendo los campos eléctrico y magnético de la onda reflejada casi la misma amplitud que los de la onda incidente.

En el caso de las antenas, tratándose habitualmente de emisión o recepción a grandes distancias, casi siempre existe una incidencia rasante.

El rayo reflejado por la tierra puede modelarse, desde el punto de vista de la antena receptora, como el rayo transmitido por una antena imagen de la antena transmisora, situada bajo el suelo. El rayo reflejado recorre más distancia que el rayo directo.

La apariencia de la antena imagen es una imagen especular de la apariencia de la antena transmisora real. En algunos casos se puede considerar que la onda transmitida desde la antena real y la onda transmitida desde la antena imagen tienen aproximadamente la misma amplitud, en otros casos, por ejemplo cuando el suelo tiene irregularidades de dimensiones similares o mayores que la longitud de onda, la reflexión del rayo incidente no será neta.
La distancia recorrida por el rayo reflejado por la tierra desde la antena transmisora hasta la antena receptora es mayor que la distancia recorrida por el rayo directo. Esa diferencia de distancia recorrida introduce un desfase entre las dos ondas.

Véase también: Redes de antenas

La figura de la derecha representa un ángulo de incidencia respecto de la horizontal ${\displaystyle \scriptstyle {\theta }}$ muy grande cuando, en la realidad, el ángulo suele ser muy pequeño. La distancia entre la antena y su imagen es ${\displaystyle \scriptstyle {d}}$.
La reflexión de las ondas electromagnéticas depende de la polarización. Cuando la polarización es horizontal, la reflexión produce un desfase de ${\displaystyle \scriptstyle {\pi }}$ radianes, mientras que cuando la polarización es vertical, la reflexión no produce desfase.

La componente vertical de la corriente se refleja sin cambiar de signo, en cambio, la componente horizontal cambia de signo.

En el caso de una antena que emite con polarización vertical (campo eléctrico vertical) el cálculo del campo eléctrico resultante es el mismo que en radiación de un par de antenas. El resultado es:

${\displaystyle \textstyle {\left|E_{\perp }\right|=2\left|E_{\theta _{1}}\right|\left|\cos \left({kd \over 2}\sin \theta \right)\right|}}$

La inversión de signo para el campo paralelo solo cambia un coseno en un seno:

${\displaystyle \textstyle {\left|E_{=}\right|=2\left|E_{\theta _{1}}\right|\left|\sin \left({kd \over 2}\sin \theta \right)\right|}}$

En estas dos fórmulas:

• ${\displaystyle \scriptstyle {E_{\theta _{1}}}}$ es el campo eléctrico de la onda electromagnética radiado por la antena si no hubiese la tierra.
• ${\displaystyle \scriptstyle {k={2\pi \over \lambda }}}$ es el número de onda.
• ${\displaystyle \scriptstyle {\lambda }}$ es la longitud de onda.
• ${\displaystyle \scriptstyle {d}}$ es la altura de la antena.

Antenas en recepción

Los diferentes tipos de antenas y su irradiación.

El campo eléctrico de una onda electromagnética induce una tensión en cada pequeño segmento del conductor de una antena. La corriente que circula en la antena tiene que atravesar la impedancia de la antena.
Utilizando el teorema de reciprocidad se puede demostrar que el circuito equivalente de Thévenin de una antena en recepción es el siguiente:

${\displaystyle V_{a}={{\sqrt {R_{a}G_{a}}}\,\lambda \cos \psi \over \pi {\sqrt {120}}}E_{b}}$

• ${\displaystyle \scriptstyle {V_{a}}}$ es la tensión del circuito equivalente de Thevenin.
• ${\displaystyle \scriptstyle {Z_{a}}}$ es la impedancia del circuito equivalente de Thevenin y es igual a la impedancia de la antena.
• ${\displaystyle \scriptstyle {R_{a}}}$ es la resistencia en serie de la impedancia ${\displaystyle \scriptstyle {Z_{a}}\,}$de la antena.
• ${\displaystyle \scriptstyle {G_{a}}}$ es la ganancia de la antena (la misma que en emisión) en la dirección de donde vienen las ondas electromagnéticas.
• ${\displaystyle \scriptstyle {\lambda }}$ es la longitud de onda.
• ${\displaystyle \scriptstyle {E_{B}}}$ es el campo eléctrico de la onda electromagnética incidente.
• ${\displaystyle \scriptstyle {\psi }}$ es el ángulo que mide el desalineado del campo eléctrico con la antena. Por ejemplo, en el caso de una antena formada por un dipolo, la tensión inducida es máxima cuando el dipolo y el campo eléctrico incidente están alineados. Si no lo están, y que forman un ángulo ${\displaystyle \scriptstyle {\psi }}$ la tensión inducida estará multiplicada por ${\displaystyle \scriptstyle {\cos \psi }}$.

El circuito equivalente y la fórmula de la derecha son válidos para todo tipo de antena: que sea un dipolo simple, una antena parabólica, una antena Yagi-Uda o una red de antenas.
He aquí tres definiciones:
${\displaystyle {\begin{matrix}{\text{Longitud eficaz de la antena}}&=&\textstyle {{\sqrt {R_{a}G_{a}}}\lambda \cos \psi \over \pi {\sqrt {120}}}\\&&\\{\text{Potencia disponible máxima}}&=&\textstyle {{G_{a}\lambda ^{2} \over 480\pi ^{2}}E_{b}^{2}}\\&&\\{\text{Superficie eficaz o sección eficaz}}&=&\textstyle {{G_{a} \over 4\pi }\lambda ^{2}}\\\end{matrix}}}$ El corolario de estas definiciones es que la potencia máxima que una antena puede extraer de una onda electromagnética depende exclusivamente de la ganancia de la antena y del cuadrado de la longitud de onda (λ).

La intensidad de radiación es la potencia radiada por unidad de ángulo sólido.