Teoría de la antena: radiación isotrópica
En el capítulo anterior, analizamos el patrón de radiación. Para tener un mejor análisis de la radiación de una antena, es necesario un punto de referencia. La radiación de una antena isotrópica, llena este espacio.
Definición
Isotropic radiation es la radiación de una fuente puntual, que irradia uniformemente en todas las direcciones, con la misma intensidad independientemente de la dirección de medición.
La mejora del patrón de radiación de una antena siempre se evalúa utilizando la radiación isotrópica de esa antena. Si la radiación es igual en todas las direcciones, entonces se conoce comoisotropic radiation.
La fuente puntual es un ejemplo de radiador isotrópico. Sin embargo, esta radiación isotrópica es prácticamente imposible, porque cada antena irradia su energía con cierta directividad.
La radiación isotrópica no es más que Omni-directional radiation.
Tiene un patrón en forma de rosquilla cuando se ve en 3D y un patrón en forma de ocho cuando se ve en 2D.
Las figuras dadas anteriormente muestran el patrón de radiación de un patrón isotrópico u omnidireccional. La Figura 1 ilustra el patrón en forma de rosquilla en 3D y la Figura 2 ilustra el patrón en forma de ocho en 2D.
Ganancia
El radiador isotrópico tiene ganancia unitaria, lo que significa tener un factor de ganancia de 1 en todas las direcciones. En términos de dB, se puede llamar ganancia de 0dB (pérdida cero).
Energía radiada isotrópica equivalente
Según la definición estándar, “La cantidad de potencia que irradia una antena isotropical para producir la densidad de potencia máxima observada en la dirección de la ganancia máxima de la antena, se denomina como Equivalent Isotropic Radiated Power. "
Si la energía radiada de una antena se concentra en un lado o en una dirección particular, donde la radiación es equivalente a la potencia radiada isotrópica de esa antena, dicha radiación se denominaría EIRP, es decir, potencia radiada isotrópica equivalente.
Ganancia
Aunque la radiación isotrópica es imaginaria, es lo mejor que puede ofrecer una antena. La ganancia de dicha antena será 3dBi, donde 3dB es un factor de 2 e 'i' representa el factor de condición isotrópica.
Si la radiación se enfoca en cierto ángulo, la EIRP aumenta junto con la ganancia de la antena. La ganancia de la antena se logra mejor enfocando la antena en cierta dirección.
Poder Radiado Efectivo
Si la potencia radiada se calcula tomando como referencia un dipolo de media onda, en lugar de una antena isotrópica, entonces se puede denominar como ERP (Effective Radiated Power).
$$ ERP (dBW) = EIRP (dBW) - 2.15dBi $$Si se conoce la EIRP, entonces la ERP se puede calcular a partir de la fórmula dada anteriormente.