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Patron de radiacion tipo abanico usado por los radares de busqueda

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Patron de radiacion tipo abanico usado por los radares de busqueda

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Patrón de radiación tipo Lápiz, usado por los radares de seguimiento

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Patrón de radiación tipo Lápiz, usado por los radares de seguimiento

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a) ¿Qué es el principio de campo equivalente y en que consiste?

Existe un numero de métodos para modelar la radiación de una antena, Quizás el más fácil para entender y usar es el que está basado en el principio del campo equivalente que es una versión del principio de Huygens el cual establece que “cada punto en un frente de onda primario puede ser considerado para ser una nueva fuente de una segunda onda esférica y que un segundo frente de onda puede ser construido como la envolvente de esas segundas ondas esféricas”

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E. ¿Cómo se encuentra la potencia de radiación total de una antena? ¿Qué relación hay entre Patrón de intensidad de radiación y el vector de función de iluminación de apertura?
La potencia total irradiada de una antena puede encontrarse integrando la función del patrón de radiación(W/Sr) sobre todos los ángulos sólidos de la esfera.

el patrón de intensidad de radiación P(θ, Φ) de cualquier antena de apertura es proporcional al cuadrado de la magnitud de la transformada inversa del vector de distribución del campo eléctrico de apertura, el cual ahora lo llamamos el vector de función de iluminación de apertura.

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D. ¿Qué es el patrón de intensidad de radiación y cómo se relaciona con el vector del espectro angular?
Esta definido como:
P(θ, Φ) = potencia promedio por unidad de ángulo de sólido en la dirección  (θ, Φ) a la distancia r.
Representa la capacidad de la antena de radiar en dicha dirección.

Es una función que describe cuanta intensidad de flujo de potencia está dada desde la antena.
La manera mas sencilla de representar el patrón de intensidad de radiación es a través de el vector del espectro angular.

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C. Qué otra suposición es hecha para definir los campos irradiados en el punto (r, θ, Φ) y como son representados matemáticamente?

Esta suposición se realiza generalmente para validar el radar. Suponemos que los puntos (r,θ, Φ ) yacen en el campo lejano, esta suposición implica que en campo lejano la onda esférica se comporta como onda plana y ya no se toma en cuenta la dirección radial, solo la dirección θ, Φ.

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e) ¿Cómo se encuentra la potencia de radiación total de una antena? ¿Qué relación hay entre Patrón de intensidad de radiación y el vector de función de iluminación de apertura?

La potencia total irradiada de una antena puede ser encontrada a base de integrar el patrón de intensidad de radiación (unidad es W/sr) sobre todos los ángulos sólidos en la esfera.
Otra forma y mas usada es integrar el vector de pointing de apertura sobre una apertura.

El patrón de intensidad de radiación P(q,ø) de cualquier antena de apertura es proporcional al cuadrado de la magnitud de la transformada inversa del vector de distribución del campo eléctrico de apertura, el cual ahora lo llamamos el vector de función de iluminación de apertura.

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B. ¿Que suposiciones son hechas para medir el campo eléctrico y magnético de apertura?
1. La antena actual es reemplazada por una superficie de radiación equivalente.

2. La radiación es sólo desde la apertura y todos los campos fuera de la apertura son debido a la radiación desde la apertura y no debido a cualquier otras fuentes.

3. Nosotros hacemos la suposición normal que los campos son representadas en forma compleja.
Bcos(wt + a) -> B*exp(jwt + ja)

Definiendo:
Z = B*exp(ja) -> Z*exp(jwt)

4. Los campos de apertura son esos de una onda plana.

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A. ¿Que es el principio de campo equivalente y en que consiste?
Fue propuesto por S.A. Shelkunoff; es una versión rigurosa del principio de Huygens, el cual establece que “cada punto en un frente de onda primario puede ser considerado para ser una nueva fuente de una segunda onda esférica y que un segundo frente de onda puede ser construido como la envolvente de esas segundas ondas esféricas”, (Balanis, 1982, p. 447).

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c) ¿Qué otra suposición es hecha para definir los campos irradiados en el punto (r, θ, Φ) y como son representados matemáticamente?

La otra suposición es que los puntos (r, q, ø) de interés, todos yacen en el campo lejano, el cual significa que las ondas esféricas en puntos del campo lejano pueden ser aproximadamente como ondas planas y que solo tendrá componentes en  Eq y Eø ( No hay componente significativa en la dirección radial ).
Matemáticamente se expresa:

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d) Qué es el patrón de intensidad de radiación y cómo se relaciona con el vector del espectro angular?

el patrón de intensidad de radiación se denota por P(q,ø) y es una función que describe cuanta intensidad del flujo de potencia está en una dirección dada desde la antena.

La relación  entre el vector del espectro angular ( Fa(q,ø)) y el patrón de intensidad de radiación indica que P (q,ø) es proporcional al cuadrado de la magnitud del vector del espectro angular según la formula :

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b) ¿Qué suposiciones son hechas para definir las distribuciones del campo eléctrico y magnético de la apertura?

Son 3 las suposiciones:

·        * La radiación es sólo desde la apertura y todos los campos fuera de la apertura son debido a la radiación desde la apertura y no debido a cualquier otra fuente.

·        * Los campos son representados  en forma compleja, es decir, un campo real de la forma Bcos (wt +a) es representado como la forma compleja B exp (jwt + ja), esto es con la finalidad de simplificar cálculos y análisis.

·      *   Los campos de apertura son esos de una onda plana, esto implica que los campos no tienen componente en la dirección Z.