Antena Parabolica.

Antena Parabólica.

La antena parabólica es un tipo de antena que se caracteriza por llevar un reflector parabólico, cuya superficie es en realidad un paraboloide de revolución. Las antenas parabólicas pueden ser transmisoras, receptoras o full duplex, llamadas así cuando pueden trasmitir y recibir simultáneamente. Suelen ser utilizadas a frecuencias altas y tienen una ganancia elevada.

En las antenas parabólicas transmisoras, la así llamada parábola refleja las ondas electromagnéticas generadas por un dispositivo radiante que se encuentra ubicado en el foco del paraboloide. Los frentes de onda inicialmente esféricos que emite ese dispositivo se convierten en frentes de onda planos al reflejarse en dicha superficie, produciendo ondas más coherentes que otro tipo de antenas.En las antenas receptoras el reflector parabólico se encarga de concentrar en su foco, donde se encuentra un detector, los rayos paralelos de las ondas incidentes.
Tipos De Antenas Parabólicas
Atendiendo a la superficie reflectora, pueden diferenciarse varios tipos de antenas parabólicas, los más extendidos son los siguientes:

• La antena parabólica de foco centrado o primario 

• La antena parabólica de foco desplazado u offset

• La antena parabólica Cassegrain

• La antena plana

Ecuaciones para calculo de una antena parabólica.

Las ecuaciones para la superficie del reflector son:

Donde ρ es la distancia del foco al punto de reflexión sobre la superficie parabólica y f la distancia del vértice al foco o distancia focal.

La profundidad del reflector desde el vértice de la parábola hasta el punto de intersección entre las rectas comprendidas por el eje focal y la línea que une los extremos de las parábola es:  

Donde D es el diámetro y f es la longitud focal.

El ángulo comprendido entre el eje focal y la línea que une el foco con un extremo de la parábola es:

Directividad y Ganancia:

La máxima directividad que puede obtener un reflector parabólico se puede calcular aproximadamente mediante la siguiente expresión:

 Para un reflector parabólico de boca circular, el valor de A, área de captación es:

Donde D, es el diámetro de la apertura, con lo que la directividad queda:

La ganancia de una antena parabólica con apertura con respecto al dipolo λ/2, es:

La directividad de una antena parabólica con una apertura cuadrada sería:

Y su respectiva ganancia con respecto al dipolo λ/2 es:

Ejemplo.

Diseñar una antena parabólica con un diámetro de 3m, una eficiencia de 60% y una frecuencia de 4GHz