Radiación ondas de radio

[OscarSP]

Las ondas de radio comprenden frecuencias entre 10 kHz y 10 THz del espectro electromagnético. Si conecto un generador de señales de frecuencia variable a un hilo cualquiera y voy subiendo la frecuencia a partir de 0 Hz ¿cuando empezará ese hilo a radiar una onda electromagnética en forma de onda de radio? ¿a partir de 10 kHz?. Hablamos de una radiación ideal, sin tener en cuenta geometría, disposición del hilo, etc.

[Julián]

¿cuando empezará ese hilo a radiar una onda electromagnética en forma de onda de radio? ¿a partir de 10 kHz?

El diagrama de radiación así como la intensidad de la misma depende de la geometría del sistema radiante y de la frecuencia.

Dejando de lado el diagrama de radiación, la limitante la obtendrás en la impedancia de la antena. La geometría de la antena está relacionada con su impedancia. (Ver resistencia de radiación).

https://sites.google.com/site/ea7ahg...a-de-radiacion

Como verás la resistencia de radiación dependerá de la longitud de la antena y de la longitud de onda.

Para obtener la máxima potencia radiada, la antena debe ser resonante, con impedancia solo real y la misma tiene que estar acoplada con la impedancia de línea de transmisión y de la fuente de la señal. Ver teorema de máxima transferencia de potencia.

Que sucede si la impedancia de la fuente/linea de transmisión>>a la impedancia de la antena o si la impedancia de la fuente/linea de transmisión es << a la impedancia de la antena. Pues tenemos una onda reflejada que será mayor cuanto más desacopladas estén las impedancias, es decir, la potencia se disipará en la fuente de la onda y en la línea de transmisión y no se irradiará al espacio.

[OscarSP]

Gracias por el aporte, pero no responde a mi pregunta

[OscarSP]

Si tengo una linea de dos hilos alimentada por un generador de corriente alterna y el extremo de la linea esta abierto, las corrientes y las tensiones se cancelan

Si separo los extremos finales de esa linea abierta, las corrientes y las tensiones ya no se cancelan

Para que exista radiación en esos hilos separados (antena), su longitud tiene que ser del orden de magnitud que la longitud de onda de la señal eléctrica

¿A partir de que frecuencia es posible la radiación y a partir de que frecuencia deja de radiar si considero que la antena es ideal?

[carroza]

Hola.

No hay un limite para las ondas electromagnéticas, ni para frecuencias altas, ni para frecuencias bajas.

Con frecuencias inferiores de las ondas de radio tienes las ELF https://es.wikipedia.org/wiki/Frecue...madamente_baja , que, como puedes ver, son muy dificiles de producir en la tierra, dada su longitud de onda muy larga, de miles de km. No obstante, producirse se producen, y se han usado con aplicaciones militares (para mandar señales a submarinos atómicos).

Saludos

[Julián]

Si tengo una linea de dos hilos alimentada por un generador de corriente alterna y el extremo de la linea esta abierto, las corrientes y las tensiones se cancelan

Hay corriente y tensión. Si tomamos un punto del sistema, es decir, del conductor, encontraremos un valor de i(t) y de v(t). Por más que no halla una corriente de conducción (que si la hay pero es pequeña y por lo tanto despreciable si la aislación es buena) tendremos corrientes capacitivas e inductivas.

Otro aspecto diferente y creo que supongo a que estás haciendo referencia con cancelar es que si tenemos un par de conductores en una configuración tipo de par trenzado, ahí sí se cancela el magnético externo y por lo tanto el sistema no radiará sino que tendremos campos cercanos. Pero si existe una diferencia de potencial entre los conductores (por lo tanto campo eléctrico entre los mismos) y una corriente capacitiva en los conductores, de sentido opuesto. En ese caso la resistencia de radiación del sistema tiende a cero mientras más ideal sea el par trenzado.

Si separo los extremos finales de esa linea abierta, las corrientes y las tensiones ya no se cancelan

No se cancelaban antes y no se cancelan ahora tampoco.

Para que exista radiación en esos hilos separados (antena), su longitud tiene que ser del orden de magnitud que la longitud de onda de la señal eléctrica

No, está respondida anteriormente. Siempre radiará la antena, el inconveniente es la impedancia de la antena (dependiente de la longitud de onda de la señal y de la longitud/tipo de antena) si la impedancia está muy desacoplada de la fuente de la señal y/o de la línea de transmisión (en caso de que la halla) gran parte de la potencia no se transmitirá sino que se disipará en la fuente y/o línea de transmisión. Esto será mayor cuanto mayor sea el desacoplo.