Comprender los patrones de campo cercano y de campo lejano de las antenas es esencial para diseñar y analizar sistemas de comunicación inalámbrica. Estos patrones describen cómo las antenas irradian energía electromagnética a diferentes distancias de la antena.

Región de los alrededores

La región de campo cercano es el área cercana a la antena, típicamente dentro de unas cuantas longitudes de onda. En esta zona, los campos electromagnéticos son complejos e incluyen componentes tanto reactivas como radiativos. El comportamiento de los campos aquí está influenciado por la estructura de la antena y la distribución actual.

Las mediciones y análisis en el campo cercano son importantes para el diseño de la antena, especialmente para aplicaciones que requieren un control preciso sobre el entorno electromagnético, como la comunicación de campo cercano y las pruebas de antenas.

Región de campo lejano

La región de campo lejano se extiende más allá de varias longitudes de onda de la antena. En esta zona, las ondas electromagnéticas son predominantemente radiantes, y los campos se comportan como ondas de avión. El patrón de radiación es estable y puede caracterizarse por el patrón de radiación de la antena.

Las mediciones de campo lejano se utilizan para determinar la ganancia, la directividad y la eficiencia de la radiación de la antena. Estos parámetros son críticos para comprender lo bien que la antena transmite o recibe señales a largas distancias.

Cálculos de los patrones

El cálculo de patrones de campo cercano y campo lejano implica diferentes métodos. Los patrones de campo cercano se obtienen a menudo mediante simulaciones numéricas o mediciones utilizando sondas especializadas. Los patrones de campo lejano se derivan de datos de campo cercano a través de transformaciones matemáticas como Fourier transforma.

Las fórmulas estándar relacionan la distancia de la antena a la zona de campo lejano, típicamente definida como:

  • Distancia > 2D^2 / λ, donde D es la dimensión más grande de la antena y λ es la longitud de onda.

Es esencial calcular con precisión el rendimiento de la antena en diversas aplicaciones, desde comunicaciones por satélite hasta dispositivos móviles.