Tipos de Antenas: Definición, función y ejemplos

¿Qué es una antena?

Una antena es un dispositivo o mecanismo que está hecho de material metálico y absorbe o emite ondas electromagnéticas, también llamadas radiación electromagnética. Las antenas se utilizan para muchos tipos de telecomunicaciones, un tipo de comunicación a larga distancia que utiliza ondas de radio para transmitir mensajes que luego se convierten en audio u otros medios.

Función de las Antenas

Las ondas de radio son ondas electromagnéticas, al igual que la luz visible. A diferencia de la luz visible, las ondas de radio tienen longitudes de onda mucho más largas y se encuentran dentro del rango de frecuencia de 3 kilohercios a 300 gigahercios. Las ondas de radio no son detectables por el ojo humano. Sin embargo, las antenas pueden detectar ondas de radio, lo que permite analizar e interpretar las señales.

Las antenas están hechas de un material conductor que permite la fácil conducción y absorción de la radiación electromagnética. Sin embargo, la antena no puede crear mensajes de ondas de radio. Las antenas solo envían y reciben mensajes de ondas de radio creados por otros mecanismos; por sí sola, una antena es solo una pieza de metal conductora.

Longitud de antena: AM vs. FM

Las ondas de radio AM y FM pueden funcionar y coexistir en el mismo espacio porque se manipulan varias variables diferentes de las ondas de radio. La frecuencia de una onda de radio es la cantidad de ondas que se producen por segundo. Toda la radiación electromagnética viaja a la misma velocidad, incluida la luz visible y las ondas de radio. Debido a esto, la frecuencia y la longitud de onda están inversamente correlacionadas. Las ondas de frecuencia más alta tienen una longitud de onda más corta. La amplitud puede considerarse como el tamaño o la altura total de la onda. Es la distancia entre la posición de reposo y la cresta de una onda, o el desplazamiento máximo.

En radio, AM significa “modulación de amplitud”. La modulación de amplitud permite cambiar la señal manipulando la amplitud de las ondas de radio. Al cambiar de estación de radio en una radio AM, el usuario ajusta la amplitud de las ondas de radio que su receptor está sintonizado para captar desde la antena receptora. Para evitar que las señales de radio AM interrumpan las señales de radio FM, la radio AM se transmite entre frecuencias de 540 y 1600 kilohercios. Las señales de radio FM se transmiten entre 88,1 y 108,1 megahercios, muy por fuera del rango de frecuencia de la radio AM en aproximadamente cien veces más ondas por segundo.

FM significa “modulación de frecuencia”. Los transmisores de radio FM modulan la frecuencia de las ondas de radio para cambiar la señal. Al escuchar radio FM, cambiar la estación de radio significa ajustar la frecuencia que el receptor capta de la antena receptora.

Debido a que los métodos de transmisión de radio AM y FM son diferentes, los métodos de recepción también son diferentes. Las antenas de radio FM y AM absorben y emiten señales diferentes. Las longitudes de onda de las señales de radio AM son mucho más largas que las de las señales de radio FM, por lo que las antenas receptoras AM deben ser más largas. Una antena de radio AM es un bucle largo de alambre enrollado alrededor de un imán. Debido a que las antenas de radio AM están envueltas y comprimidas de manera ajustada, toda la antena puede quedar oculta dentro de la radio. Las antenas de radio FM son más cortas que las antenas de radio AM y pueden ser simplemente una varilla conductora que sobresale del dispositivo de radio.

Tipos de Antenas

Las antenas no solo pueden diferir según los mecanismos de transmisión y recepción o el uso en radio FM y AM, sino que también pueden tener otras diferencias. Otros tipos de antenas incluyen las antenas parabólicas utilizadas en radiotelescopios y las antenas para Internet inalámbrico.

Antena parabólica

Las antenas parabólicas son antenas que tienen una forma cóncava. Su forma parabólica especial les permite captar y enfocar señales de ondas electromagnéticas. Las antenas parabólicas pueden captar y amplificar una señal que ha viajado una gran distancia. Una antena parabólica también permite que la señal que proviene de un transmisor se amplifique y se envíe hacia un área o dirección específica. La antena parabólica enfoca una señal para que pueda viajar una distancia mayor. Las antenas parabólicas son utilizadas por los dispositivos de comunicación en la Tierra para enviar señales a los satélites en el espacio exterior. Los radiotelescopios también utilizan antenas parabólicas para captar ondas de radio y microondas que provienen del espacio interestelar con el fin de estudiar el universo.

Antena y amplificador de Internet inalámbrico

Internet inalámbrico o Wi-Fi también utiliza la transmisión de ondas de radio. Sin embargo, a diferencia de la radio AM o FM, las antenas de Internet inalámbrica transmiten y reciben ondas de radio dentro del rango de frecuencia de 2,4 a 5,0 gigahercios, una frecuencia mucho más alta que la radio FM. Para transmitir información a través de Internet inalámbrico, un proveedor de Internet instala un módem y un enrutador de Internet inalámbrico. El módem y el enrutador transmiten una señal en la que se pueden enviar paquetes de datos hacia y desde dispositivos como computadoras portátiles y teléfonos inteligentes dentro del alcance de la señal. Las antenas Wi-Fi suelen ser más cortas que las antenas de radio AM y FM. Se ven fácilmente en los enrutadores de Internet inalámbricos.

Los enrutadores no mantienen una señal fuerte a largas distancias. Las paredes, los muebles y otras obstrucciones pueden disipar la señal y causar problemas de conectividad. Una solución para computadoras portátiles y de escritorio es usar un cable Ethernet, pero esto no suele ser una opción para teléfonos inteligentes y tabletas. Dispositivos como los amplificadores de Internet inalámbricos pueden resolver este problema. Los amplificadores de Internet inalámbricos pueden amplificar la señal del enrutador principal y transmitirla a otras partes del edificio. Se coloca un amplificador dentro del alcance del enrutador para recibir la señal que se disipa. Luego, el amplificador emite la misma señal con mayor intensidad y la propaga a otras partes del área.

Resumen de la lección

Una antena es un dispositivo fabricado con un material metálico conductor que permite la fácil absorción y transmisión de ondas electromagnéticas. Las ondas de radio son ondas electromagnéticas con frecuencias entre 3 kilohercios y 300 gigahercios. Existen diferentes tipos de antenas, pero todas ellas suelen contar con un transmisor, que emite una señal de ondas de radio, o un receptor, que absorbe o intercepta la señal de ondas de radio.

Algunos tipos de antenas incluyen antenas AM, FM y Wi-Fi o de Internet inalámbrica. Las antenas AM son muy largas porque captan ondas de radio AM largas. Las antenas FM son más cortas y las antenas Wi-Fi son muy cortas porque conducen ondas electromagnéticas con una frecuencia mucho más alta y una longitud de onda más corta. Otro tipo de antena es la antena parabólica. Las antenas parabólicas tienen una forma cóncava que les permite enfocar y magnificar las señales que emiten y reciben. Las antenas parabólicas pueden transmitir y recibir ondas de radio a distancias muy largas, lo que las hace excepcionalmente útiles para comunicarse con satélites en el espacio exterior y construir radiotelescopios.