¿Qué es una antena coaxial?

Una antena coaxial se usa para conducir ondas de radiofrecuencia (RF) a una frecuencia específica entre dispositivos electrónicos, como sistemas de posicionamiento global (GPS), teléfonos inalámbricos, sistemas de red de área local inalámbrica (WLAN) y sistemas de comunicación en edificios, túneles, unidades de transporte público, y para servicios de emergencia. El propósito de la antena es proteger y dirigir una señal de RF específica para que llegue a su destino con la mayor fuerza y ​​la menor distorsión o interferencia de otras señales. La primera patente para una antena coaxial en los Estados Unidos (EE. UU.) Fue presentada en 1937 por Arnold B. Bailey mientras trabajaba para los Laboratorios Bell Telephone.

Las características principales de las antenas coaxiales son que tienen baja atenuación o pérdida de señal debido al acoplamiento; ambos son fuertes y estables; Y son fáciles de instalar. Los requisitos de instalación incluyen mantener la antena al menos a 4 pulgadas (aproximadamente 10 cm) de las paredes, usar abrazaderas no metálicas y no conductoras para mantener la antena en su lugar, evitar estructuras metálicas en las proximidades de la antena y proporcionar protección contra el polvo y suciedad Cualquier cosa que se asiente en la cubierta de la antena coaxial puede eventualmente causar distorsión o pérdida de señal.

La antena tubular más comúnmente utilizada está compuesta por un conductor interno, un dieléctrico concéntrico, conductor externo, una cinta de barrera de mica y una cubierta externa. Los conductores internos están hechos de cobre sólido o alambre de aluminio chapado en cobre, y los conductores externos generalmente son tubos de cobre o cinta de cobre solapada, fresada y ranurada. Entre los conductores interno y externo, el dieléctrico concéntrico es un núcleo de espuma que brinda protección contra accidentes que podrían afectar la recepción y transmisión de la señal. Las señales de RF conducidas a través del cobre hacen que el cobre se caliente, por lo que la cinta de barrera de mica protege la antena contra el sobrecalentamiento que puede causar distorsión de la señal. El revestimiento exterior está hecho de un termoplástico de polietileno flexible que actúa como ignífugo.

Como la construcción es muy similar, los cables coaxiales también se pueden usar como antenas coaxiales. Sin embargo, las antenas coaxiales tienen algunas diferencias con las características básicas del cable coaxial. La onda del modo transversal magnético eléctrico (TEM) que se crea y crece dentro de la antena irradia hacia afuera, a diferencia de los cables coaxiales estándar. Pequeños espacios o aberturas en el conductor de cobre externo de la antena pueden crear el mecanismo de acoplamiento entre el interior de la antena y el entorno externo a la antena coaxial.

Las antenas pueden configurarse como modo acoplado o modo radiante. El tamaño, la posición, la forma y la distancia de las aberturas del conductor determinan los mecanismos de acoplamiento de la antena coaxial y las características de radiación. El modo acoplado significa que las aberturas están más juntas que la frecuencia de operación y que la antena funciona en un amplio rango de frecuencias. El modo de irradiación significa que las aberturas están espaciadas aproximadamente igual que la frecuencia de operación e irradian con la frecuencia requerida.