punto de alimentación

El punto de alimentación es la ubicación física donde una línea de transmisión se conecta a una antena y entrega energía de radiofrecuencia (RF) al elemento radiante. Aquí es donde termina el cable coaxial o la guía de ondas de su transmisor, lo que lo convierte en la interfaz crítica entre la línea de alimentación energizada y la estructura de la antena sin energía. La adaptación de impedancia en esta unión determina la eficiencia con la que la energía se irradia en lugar de reflejarse de nuevo por la línea.

La ubicación del punto de alimentación determina el patrón de radiación y la impedancia de alimentación de la antena. Para una antena dipolo simple, el punto de alimentación se encuentra en el centro eléctrico, típicamente entre los dos brazos del radiador. Para antenas de bucle, configuraciones alimentadas por el extremo o arreglos en fase, el punto de alimentación puede estar desplazado o distribuido en múltiples ubicaciones. Mover el punto de alimentación a lo largo del elemento radiante cambia la impedancia vista por la línea de transmisión, modificando qué tan bien coincide con la impedancia característica estándar de 50 ohmios o 75 ohmios de la línea de alimentación.

Impedancia y adaptación

Una mala adaptación de impedancia en el punto de alimentación desperdicia energía: la energía de RF que no puede ser irradiada se refleja hacia el transmisor, creando calor en el cable y reduciendo la eficiencia. Este coeficiente de reflexión se expresa como pérdida de retorno (medida en dB) o relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR). Los objetivos de diseño típicos varían de VSWR 1.5:1 a 2:1 en todo el ancho de banda operativo previsto. Se pueden insertar redes de adaptación, sintonizadores de stub o transformadores balun en el punto de alimentación para llevar las antenas desadaptadas a un rango aceptable, aunque consumen algo de energía y añaden complejidad.

La estructura mecánica alrededor del punto de alimentación es importante: el hardware de montaje, el sellado contra la intemperie y las superficies conductoras cercanas afectan la impedancia y el rendimiento de la radiación. En antenas de arreglo y sistemas en fase, múltiples puntos de alimentación deben alimentarse en fase y con relaciones de amplitud controladas; los errores de fase en los puntos de alimentación individuales corrompen el patrón de haz general y los nulos. El punto de alimentación también es donde la corrosión, la entrada de agua y la degradación de los conectores ocurren con mayor facilidad en instalaciones exteriores, lo que lo convierte en un punto crítico de mantenimiento.

En sistemas de microondas y satélite, el punto de alimentación puede ser una bocina de guía de ondas, una sonda dentro de una cavidad de guía de ondas o una abertura de ranura en una estructura metálica. En frecuencias más bajas (radiodifusión AM, onda corta), el punto de alimentación es típicamente un conector coaxial simple o un par de conductores pesados atornillados a la base de la antena. El término se aplica igualmente a las antenas transmisoras y receptoras: la adaptación de impedancia de recepción en el punto de alimentación es tan crítica como la adaptación de transmisión para la sensibilidad y la figura de ruido.