En un conjunto de antenas hecho de múltiples elementos conductores (típicamente varillas metálicas), un elemento impulsado o elemento activo (también llamado radiador impulsado o radiador activo ) está conectado eléctricamente al receptor o transmisor , mientras que un elemento parásito (o radiador pasivo ) no lo está.
En un conjunto de antenas multielemento (como una antena Yagi-Uda ), el elemento accionado o elemento activo es el elemento de la antena (normalmente una varilla de metal) que está conectado eléctricamente al receptor o transmisor . En una antena transmisora, es impulsada o excitada por la corriente de radiofrecuencia del transmisor y es la fuente de las ondas de radio. En una antena receptora, recoge las ondas de radio entrantes para su recepción y las convierte en pequeñas corrientes eléctricas oscilantes que se aplican al receptor . Las antenas multielementos como la Yagi normalmente constan de un elemento accionado, conectado al receptor o transmisor a través de una línea de alimentación , y una serie de otros elementos que no son accionados, llamados elementos parásitos . El elemento impulsado suele ser un dipolo . Los elementos parásitos actúan como resonadores y se acoplan electromagnéticamente con el elemento accionado, y sirven para modificar el patrón de radiación de la antena, dirigiendo las ondas de radio en una dirección, aumentando la ganancia de la antena.
Una antena puede tener más de un elemento accionado, aunque la antena multielemento más común, la Yagi, suele tener sólo uno. Por ejemplo, las antenas transmisoras para estaciones de radio AM a menudo constan de varios mástiles radiadores , cada uno de los cuales funciona como un elemento monopolo de media onda impulsado, para crear un patrón de radiación particular . Una matriz de dos elementos con los elementos separados por un cuarto de longitud de onda tiene un patrón de radiación cardioide distinto cuando el segundo elemento se acciona con una fuente desfasada -90° con respecto al primer elemento. Una antena logarítmica periódica (LPDA) consta de muchos elementos dipolo de longitud decreciente, todos los cuales son accionados. Sin embargo, debido a que tienen diferentes longitudes, sólo uno de los muchos dipolos resuena a una frecuencia determinada, por lo que sólo uno es excitado a la vez. El dipolo que se activa depende de la frecuencia de la señal . Los arreglos en fase pueden tener cientos de elementos controlados. Las antenas de televisión multibanda domésticas generalmente consisten en un híbrido entre un UHF Yagi con un dipolo accionado y un log-periódico para VHF detrás con elementos activos alternos. Los elementos excitados entre UHF y VHF luego se acoplan y, a menudo, se combinan para obtener una bajada coaxial de 75 Ω hasta el receptor.
Cuando se hace referencia a un "elemento activado" en un conjunto de antenas, a menudo se supone que otros elementos no están activados (es decir, parásitos, pasivos ) y que el conjunto está estrechamente acoplado (espaciado muy por debajo de una longitud de onda ).
En una antena de radio , un elemento parásito o radiador pasivo es un elemento conductor, típicamente una varilla metálica, que no está conectada eléctricamente a nada más. [1] Las antenas multielementos, como la antena Yagi-Uda, normalmente constan de un " elemento impulsado " que está conectado al receptor o transmisor de radio a través de una línea de alimentación , y elementos parásitos, que no lo están. La finalidad de los elementos parásitos es modificar el patrón de radiación de las ondas de radio emitidas por el elemento accionado, dirigiéndolas en un haz en una dirección, aumentando la directividad de la antena ( ganancia ). Un elemento parásito hace esto actuando como un resonador pasivo , algo así como la caja de resonancia de una guitarra, absorbiendo las ondas de radio del elemento impulsado cercano y reirradiándolas nuevamente con una fase diferente . Las ondas de los diferentes elementos de la antena interfieren , fortaleciendo la radiación de la antena en la dirección deseada y anulando las ondas en direcciones no deseadas.
Los elementos parásitos en una antena Yagi se montan paralelos al elemento impulsado, con todos los elementos generalmente en una línea perpendicular a la dirección de radiación de la antena. El efecto que tiene un elemento parásito sobre el patrón de radiación depende tanto de su separación del elemento siguiente como de su longitud. El elemento accionado de la antena suele ser un dipolo de media onda , cuya longitud es la mitad de la longitud de onda de las ondas de radio utilizadas. Los elementos parásitos son de dos tipos. Un " reflector " es ligeramente más largo (alrededor del 5%) que media longitud de onda. Sirve para reflejar las ondas de radio en la dirección opuesta. Un " director " es ligeramente más corto que media longitud de onda; Sirve para aumentar la radiación en una dirección determinada. Una antena Yagi puede tener un reflector en un lado del elemento accionado y uno o más directores en el otro lado. Si todos los elementos están en un plano, normalmente sólo se utiliza un reflector, porque los adicionales mejoran poco la ganancia, pero a veces se montan reflectores adicionales encima y debajo del plano de la antena en un soporte vertical al final.
Todos los elementos suelen estar montados sobre una viga o soporte metálico a lo largo del eje central de la antena. Aunque a veces los elementos parásitos están aislados de la viga de soporte, a menudo están sujetados o soldados directamente a ella, conectados eléctricamente a ella. Esto no afecta su funcionamiento, porque la distribución de voltaje de RF a lo largo del elemento es máxima en los extremos y llega a cero (tiene un nodo ) en el punto medio donde se une el haz puesto a tierra.
La adición de elementos parásitos proporciona una mejora cada vez menor en la ganancia de la antena. [2] Agregar un reflector a un dipolo, para hacer un Yagi de 2 elementos, aumenta la ganancia en aproximadamente 5 dB sobre el dipolo. Agregar un director a esto, para obtener un Yagi de 3 elementos, da una ganancia de aproximadamente 7 dB sobre un dipolo. Como regla general, cada elemento parásito adicional más allá de esto añade aproximadamente 1 dB de ganancia. [2]
En un ejemplo de un elemento parásito que no tiene forma de varilla, a veces se monta una antena de parche microcinta parásita encima de otra antena de parche accionada. Esta combinación de antenas resuena a una frecuencia ligeramente más baja que el elemento original. Sin embargo, el efecto principal es aumentar considerablemente el ancho de banda de impedancia de la antena. En algunos casos, el ancho de banda se puede aumentar en un factor de 10.
No todos los tipos de antenas multielementos de conductores delgados tienen elementos parásitos. La antena logarítmica periódica es similar en apariencia a una Yagi, pero todos sus elementos son elementos accionados, conectados al transmisor o al receptor.