Draft:Monopolo
| Clarification activity | Antenas |
| Author(s) | Adrià Espí Escrihuela, José María Díaz Nafría |
| Creation date | 4 ene 2026 |
| Status | 🔵 Listo para publicar |
| Reviews | Rev.1 |
Definición
La antena monopolo es una antena lineal resonante que está formada por un único conductor (varilla, hilo o traza impresa) excitado respecto a un conductor de referencia, normalmente un plano de tierra. En el caso ideal (plano perfectamente conductor e infinito), su comportamiento puede modelarse mediante el método de las imágenes, por el cual el monopolo de longitud equivale electromagnéticamente a un dipolo de longitud en espacio libre, radiando solamente en el semiespacio superior.[1]
Principio de funcionamiento
En un monopolo vertical sobre plano de tierra, la corriente en el conductor real induce una corriente “imagen” en el plano conductor. Esto conduce a patrones de campo y radiación similares a los del dipolo, pero restringidos a un hemisferio. Este enfoque se usa de forma estándar para deducir el patrón, la directividad y las propiedades de radiación del monopolo ideal.[1] [2]
El caso más común es el monopolo de cuarto de onda, con longitud aproximada , donde en aire. En resonancia, la reactancia de entrada tiende a ser pequeña y la impedancia es mayoritariamente resistiva, lo cual facilita la adaptación a líneas coaxiales típicas.[1][2]
Impedancia de entrada y resistencia de radiación
Para un monopolo ideal de sobre plano de tierra perfecto, la resistencia de radiación típica es aproximadamente:
Este valor es aproximadamente la mitad del dipolo resonante , siendo coherente con que el monopolo radia en la mitad del espacio.[1]
En práctica, la impedancia de entrada se ve afectada por:
- Tamaño y forma del plano de tierra (o radiales).
- Diámetro del conductor.
- Altura real frente a
- Entorno cercano (carcasa, mástil, chasis).
Estas dependencias son críticas en monopolos vehiculares y en implementaciones impresas.[2][3]
Diagrama de radiación y polarización
El monopolo vertical presenta un patrón omnidireccional en azimut (plano horizontal) y máxima radiación en elevaciones bajas-medias, con un nulo ideal en el eje del conductor. La polarización es lineal vertical si el monopolo es vertical, lo que lo hace muy usado en enlaces terrestres y móviles.[1][2]
Su directividad ideal se suele expresar como superior a la del dipolo, debido a que concentra la radiación en un hemisferio. Valores típicos para el caso ideal rondan el orden de (dependiendo de la definición y del modelo exacto).[1][2]
Variaciones y aplicaciones
Existen variantes como monopolos cargados (para reducir tamaño), helicoidales (miniaturización), impresos (PCB) y monopolos con radiales para emular el plano de tierra. Se aplican en radiodifusión, comunicaciones móviles, sistemas marítimos, aeronáuticos e IoT.[3][4]
Referencias
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Balanis, C. A. (2016). Antenna Theory: Analysis and Design (4th ed.). Wiley.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Pozar, D. M. (2012). Microwave Engineering (4th ed.). Wiley.
- ↑ 3.0 3.1 Kraus, J. D., & Marhefka, R. J. (2002). Antennas for All Applications (3rd ed.). McGraw-Hill.
- ↑ ARRL. (24th ed.). The ARRL Antenna Book. American Radio Relay League.