¿La longitud de una antena tiene algún efecto sobre la intensidad de una señal que puede transmitirse / recibirse?

Las antenas vienen en muchas formas, tipos y variaciones, por lo que responderé la pregunta de la manera más genérica posible sin ninguna información más específica.

Para un solo elemento resonante, como la antena dipolo de media longitud de onda común, la respuesta de @ FaisalKhan es correcta. La frecuencia con la que la antena resuena (opera a) está determinada por la longitud de la antena. En el caso del dipolo de media longitud de onda, como su nombre indica, la longitud de la antena dipolo es la mitad de la longitud de onda de la frecuencia de resonancia de la antena. Para este tipo de antenas resonantes de elemento único, la ganancia / directividad máxima (capacidad de enfoque) de la antena es fija y depende de la frecuencia de funcionamiento.

Una antena monopolo es lo mismo que una antena dipolo, excepto que tiene un cuarto de longitud de onda de largo y generalmente se coloca en la parte superior de un plano metálico reflectante (para simular un dipolo en el medio espacio de arriba).

Todos los radiadores de antena suelen tratarse como elementos pasivos, por lo que no tienen capacidad de amplificación. La amplificación de la señal se deja al circuito de amplificación (HPA o LNA) detrás de la antena, a menudo en un módulo T / R. Personalmente, me gusta pensar en las antenas como lentes con la capacidad de enfocar la potencia en algún nivel de eficiencia. Si bien las antenas no pueden amplificar la señal, pueden enfocar la potencia de entrada en direcciones muy específicas, en lugar de irradiar potencia isotrópica en todas las direcciones.

Para antenas de gran apertura, como un reflector parabólico o una antena de matriz en fase, el tamaño de la apertura determina en gran medida la ganancia / directividad (capacidad de enfoque) de la antena. Estas antenas grandes tienen la capacidad de concentrar una gran cantidad de energía en un haz de antena directiva muy pequeño. Estas antenas de plato grandes o matrices en fase tienen aperturas de muchas longitudes de onda de largo, lo que permite una ganancia de ~ 50dB en muchos casos, en comparación con ~ 2.2dB en nuestro caso dipolo de media longitud de onda simple. Esta es la razón por la cual los reflectores parabólicos grandes a menudo se usan como antenas de comunicación satelital, donde la señal transmitida o recibida debe viajar una distancia muy larga y estar en una dirección muy específica.

Tl; dr : para responder a su pregunta, si está utilizando una antena resonante pequeña, cambiar la longitud de la antena cambiará la frecuencia de funcionamiento, no la capacidad de enfoque de la antena. Sin embargo, si está utilizando un plato grande o una antena de apertura distribuida, aumentar el tamaño de la apertura de su antena creará un haz de antena enfocado más estrecho que le permitirá transmitir a distancias más largas o recibir señales mucho más débiles debido a una mayor directividad.

Como hay muchas preguntas en los campos técnicos, esta pregunta no tiene una respuesta simple.

Una cosa que comentaré es que la frecuencia que se utiliza tiene una relación directa con la intensidad de la señal. Esto se debe a que las antenas, que son mejores cuando son resonantes, tendremos una cierta longitud en función de la longitud de onda. Debido a que la longitud de la antena se basa en la longitud de onda, cuanto más corta es la antena, menos energía puede recolectar. Cuanto más larga sea la antena, más energía puede acumular. Por lo tanto, al principio, las antenas de mayor frecuencia de la misma configuración serán más cortas y, por lo tanto, recolectarán menos energía que las antenas de menor frecuencia. La mejor analogía para esto es el telescopio. Cuanto más grande es el espejo objetivo o la lente, más energía luminosa se acumula.

Dicho esto, sin embargo, también hay otros factores que afectan la intensidad de la señal entregada al receptor. Muchos de estos se describen en otras respuestas. Solo revisaré algunos aquí.

Todas las antenas tienen algún tipo de característica direccional. Reciben más señal de One Direction que otra. Esta característica se puede utilizar para nuestra ventaja y mejorar cambiando la longitud de la antena, agregando elementos conductores adicionales a la antena y organizando la antena en relación con el suelo. Esto se puede utilizar para recibir mejor desde una dirección determinada o eliminar la posible interferencia de alguna dirección.

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En cuanto a la transmisión, las características direccionales son las mismas que para la recepción. La cantidad de energía que se transmite desde una antena se puede dirigir en ciertas direcciones para obtener una mayor intensidad de señal en esas direcciones. Sin embargo, la potencia total depende de la cantidad de energía que el transmisor envía a la antena.

La longitud de la antena es inversamente proporcional a la frecuencia de la señal transmitida.

Significa que cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la antena, o cuanto menor es la frecuencia, más larga es la antena.

Ahora, además de la longitud, la antena debe ser capaz de manejar la potencia que se envía y poder disipar esa potencia al entorno.

Entonces, si transmite una potencia muy alta y la antena es muy delgada, se calentará y derretirá, y la potencia se reflejará y dañará todo el equipo.

Por tanto, la respuesta es no.

La longitud no tiene nada que ver con la potencia transmitida.

Ahora con recepción, si aumenta el área o la longitud siguiendo la regla de la proporción, obtendrá una mejor recepción, ya que aumenta el área de interacción con la señal que viene en el aire. Pero a veces la ubicación de la antena es más importante que el aumento de la longitud.

Esas son las reglas generales, pero diferentes frecuencias, diferentes potencias y diferentes situaciones o usos u otras cosas también afectan la longitud, el tamaño y la forma de la antena. Incluso la nueva tecnología y el tipo de transmisión (digital, analógica) o el tipo de codificación digital lo afectan.

Para una antena vertical de un elemento muy simple sin circuitos de compensación, la longitud que será más eficiente es aproximadamente 1/4 de la longitud de onda de la señal. Esto significa que la longitud de la antena es inversamente proporcional a la frecuencia. es decir. Más grande es mejor no se aplica en este caso.

Este tipo de antena es omnidireccional en el plano horizontal. Al agregar otros elementos, la antena se puede hacer direccional y efectivamente tener más ganancia en las direcciones donde está diseñada para ser efectiva.

Claro, si una antena más larga recoges más señal. Por ejemplo, al hacer una antena Yagi de 20 elementos, uno obtiene una ganancia significativamente mayor que un Yagi de 3 elementos. La señal que recolecta es directamente proporcional al área de la antena.

Sí, pero dependiendo del tipo de antena, no es necesariamente una relación simple. Lo que desea es que la antena coincida con la impedancia con la atmósfera. Eso permitirá el acoplamiento más eficiente entre la señal eléctrica en el cable y las ondas electromagnéticas en el aire.

Para una antena simple de cable recto, una antena de impedancia coincidente tendrá aproximadamente 1/4 de longitud de onda de largo. Entonces, por ejemplo, si está transmitiendo a 50 MHz, donde la longitud de onda es de 6 m, querrá que su antena tenga aproximadamente 1,5 m de largo.

Existen reglas similares para optimizar el tamaño de diferentes estilos de antena.

Hasta donde recuerdo, la longitud de la antena tiene que ver con la frecuencia para propósitos de propagación de ondas. La fuerza de la señal está determinada por el amplificador que alimenta la antena.

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