Una antena de bocina para radar se selecciona por siete grupos de requisitos: banda, apertura, diagrama, polarización, adaptación, potencia e instalación. Radiador directo, alimentador de reflector y antena de medida cumplen funciones diferentes. Empieza por el uso y los criterios de aceptación.
1. Frecuencia e interfaz
Define extremos de banda y ancho instantáneo de señal. No toda bocina cubre 8–40 GHz. Guía, transición y estructura radiante deben funcionar como conjunto.
Para coaxial, indica familia de conector e impedancia; para guía, sección, modo y brida. WR-42 se usa habitualmente en 18–26,5 GHz, pero eso no demuestra que una bocina concreta mantenga el patrón deseado en todo el intervalo.
WR-90 suele trabajar en 8,2–12,4 GHz. La banda 50–75 GHz de WR-15 no debe ampliarse hasta 77 GHz como garantía sin datos del modelo.
2. Apertura y dimensiones
La aproximación G ≈ 4πηA/λ² relaciona ganancia, área física A y eficiencia de apertura η. A 10 GHz, con apertura de 0,10 × 0,08 m² y η = 0,60 supuesto, resulta aproximadamente 18,3 dBi. Es un cálculo, no la ficha de un producto.
A igual frecuencia, una apertura efectiva mayor favorece mayor directividad. Una bocina corta puede presentar error de fase importante en la apertura. No existe una relación longitud/onda universal ni una apertura obligatoria de 30 mm a 24 GHz.
3. Ancho de haz y lóbulos secundarios
Compara cortes principales en toda la banda. Un haz estrecho reduce la cobertura angular instantánea y puede exigir apuntado más preciso. Ancho de haz, error de dirección y resolución del radar son indicadores distintos.
Como feed de reflector importan iluminación, spillover y centro de fase. La bocina de mayor ganancia aislada no garantiza el mejor rendimiento con un reflector específico.
4. Polarización
Define polarización lineal o circular, orientación y convención de observación. Una boca redonda no produce automáticamente polarización circular.
Pide diagramas de polarización cruzada o relación axial según corresponda. Dos polarizaciones lineales ideales separadas 45° tienen un factor de potencia cos²45° = 0,5, equivalente a unos 3,01 dB de pérdida.
5. Adaptación y definición de ganancia
Con ROE 1,5, |Γ| = 0,2 y se refleja el 4% de la potencia incidente. El 96% restante no se radia necesariamente en su totalidad: pueden existir pérdidas conductoras y dieléctricas.
Distingue directividad, ganancia y ganancia realizada que incluye desadaptación. No restes dos veces la misma pérdida de cable o reflexión.
6. Potencias media y de pico
Especifica duración, repetición y ambas potencias. Pulsos rectangulares de 1 kW, 10 μs y 1 kHz dan 10 W de potencia media; los componentes siguen necesitando soportar el pico de 1 kW.
Conector, transición, ventana o campo local pueden fijar el límite. Presión, temperatura y reflexión de carga forman parte de las condiciones. Buena adaptación a pequeña señal no sustituye una prueba de potencia.
7. Integración y verificación
Comprueba masa, fijación, vibración, corrosión y radomo. IP67 no es una clase obligatoria para toda bocina ni confirma todas las condiciones ambientales.
La medida necesita distancia, referencias, polarización y calibración. R ≳ 2D²/λ es un criterio habitual de campo lejano para aperturas eléctricamente grandes, pero no la única condición de un método de ensayo.
Compara propuestas con iguales bandas, datos de calibración y alcance de suministro. Consulta los principios de bocinas y las dimensiones de guías. Una distancia de detección deseada no es por sí sola una especificación completa de antena.
