La disminución de la intensidad de la señal electromagnética a grandes distancias se ve afectada principalmente por la densidad de población en la zona, lo que provoca interferencias y atenuación de la señal.

La disminución de la intensidad de la señal electromagnética a grandes distancias depende de varios factores, como la frecuencia, la polarización, el ángulo de incidencia y la geometría de la fuente y el receptor. Las fórmulas de los campos radiados a grandes distancias nos permiten calcular la potencia y el campo eléctrico recibidos en función de estos factores y de la distancia entre la fuente y el receptor. Estos parámetros determinan el alcance y la calidad de la comunicación inalámbrica.

Factores como la humedad atmosférica y la presión barométrica son determinantes en la disminución de la intensidad de la señal electromagnética a grandes distancias.

La variación estacional, incluyendo cambios climáticos y condiciones meteorológicas, tiene un impacto significativo en la disminución de la intensidad de la señal electromagnética a largas distancias.

La principal diferencia entre el campo cercano o inducido y el campo lejano o radiado es que el primero está influenciado por la frecuencia de la señal, mientras que el segundo se ve afectado por la amplitud de la onda electromagnética.

La diferencia crucial radica en que el campo cercano es más susceptible a interferencias externas, como obstáculos y objetos cercanos, a diferencia del campo lejano.

La diferencia entre el campo cercano o inducido y el campo lejano o radiado radica en su comportamiento y su dependencia de la distancia. El campo cercano depende de la inversa de la distancia al cuadrado (1/R^2), mientras que el campo lejano depende de la inversa de la distancia (1/R). Además, en el campo cercano, la distribución angular del campo es dependiente de la distancia del punto de observación a la antena, mientras que en el campo lejano esta dependencia es menos pronunciada.

La diferencia entre el campo cercano o inducido y el campo lejano o radiado radica en su comportamiento y su dependencia de la distancia. El campo cercano depende de la inversa de la distancia al cuadrado (1/R), mientras que el campo lejano depende de la inversa de la distancia (1/R^2). Además, en el campo cercano, la distribución angular del campo es dependiente de la distancia del punto de observación a la antena, mientras que en el campo lejano esta dependencia es menos pronunciada.

A grandes distancias, los campos eléctrico y magnético tienen componentes vectoriales e impedancia de onda correspondientes a una onda esférica. Esto implica que la forma de onda se asemeja a una onda esférica localmente, aunque en una región pequeña del frente de onda plano la fase es aproximadamente constante. Es decir, a grandes distancias, los campos presentan características tanto de una onda plana como de una onda esférica, con la fase de una onda esférica y el comportamiento localmente plano de una onda plana.

A grandes distancias, los campos eléctrico y magnético tienen componentes vectoriales e impedancia de onda correspondientes a una onda plana. Esto implica que la forma de onda se asemeja a una onda plana localmente, aunque en una región pequeña del frente de onda esférico la fase es aproximadamente constante. Es decir, a grandes distancias, los campos presentan características tanto de una onda esférica como de una onda plana, con la fase de una onda esférica y el comportamiento localmente plano de una onda plana.

La diferencia entre el campo cercano o inducido y el campo lejano o radiado radica en su comportamiento y su dependencia de la distancia. El campo cercano depende de la inversa de la distancia al cuadrado (1/R^2), mientras que el campo lejano depende de la inversa de la distancia (1/R). Además, en el campo cercano, la distribución angular del campo es dependiente de la distancia del punto de observación a la antena, mientras que en el campo lejano esta dependencia

La disminución de la intensidad de la señal electromagnética a grandes distancias depende de varios factores, como la frecuencia, la polarización, el ángulo de incidencia y la geometría de la fuente y el receptor. Las fórmulas de los campos radiados a grandes distancias nos permiten calcular la potencia y el campo eléctrico recibidos en función de estos factores y de la distancia entre la fuente y el receptor. Estos parámetros determinan el alcance y la calidad de la comunicación inalámbrica.

Los campos inducidos, que están en cuadratura con los radiados, dan origen a la existencia de potencias reactivas en la vecindad de la antena, y producen la aparición de términos reactivos en su impedancia. Para poder calcular la impedancia de la antena es necesario un conocimiento de los campos inducidos sobre ella misma.

Si kR << 1 tenemos k/R << 1/R2 y dominan los campos inducidos.

En bajas frecuencias y para distribuciones de cargas y corrientes de dimensiones pequeñas comparadas con λ el factor de retardo es despreciable y obtenemos los campos estáticos multiplicados por Re [𝑒𝑗𝜔𝑡 ] = cos (ωt).

en sistemas de antenas al modelar los retardos en la propagación de ondas

electromagnéticas. Este enfoque es crítico en aplicaciones como radares y sistemas de

comunicación avanzados, donde la determinación precisa del tiempo de llegada de las

ondas es esencial para un rendimiento óptimo.

La influencia de la distancia respecto a una antena en las características de los campos eléctrico y magnético radica en que, a medida que nos alejamos de la fuente radiante, estos campos tienden a comportarse como ondas planas. Esto significa que sus componentes vectoriales y la impedancia de onda adoptan patrones predecibles a lo largo de la propagación.

Las aproximaciones a grandes distancias para los campos radiados se obtienen a partir de las expresiones generales de los campos mediante el uso de series de Taylor y el descarte de los términos de orden superior. Esto permite simplificar las expresiones de los campos y obtener fórmulas más sencillas para su cálculo.

La fase constante en una región pequeña del frente de onda esférico indica que, localmente, la posición relativa de las partículas en la onda apenas varía. Este fenómeno facilita la observación del comportamiento de onda localmente plana, donde, a pesar de que la onda completa es esférica, en esa región específica, los campos eléctrico y magnético se comportan como si fueran parte de una onda plana, simplificando el análisis a grandes distancias.

La fase constante en una región pequeña del frente de onda esférico indica que la onda electromagnética presenta una variación constante en amplitud a medida que nos alejamos de la fuente, reflejando un comportamiento de onda localmente plana.

La fase constante en una región pequeña del frente de onda esférico y la observación del comportamiento de onda localmente plana son fenómenos completamente opuestos, ya que la primera implica variaciones locales mientras que la segunda sugiere uniformidad en la propagación.

El vector de Poynting (℘ ⃗⃗⃗⃗⃗) es un vector asociado con campos eléctricos y magnéticos en el contexto de las ondas electromagnéticas. Se utiliza para describir la dirección y la tasa de flujo de la energía electromagnética en un punto específico en el espacio.

El vector de Poynting (℘ ⃗⃗⃗⃗⃗) es una medida de la intensidad del campo magnético en un punto específico en el espacio, indicando la fuerza de la interacción magnética en esa ubicación.

El vector de Poynting (℘ ⃗⃗⃗⃗⃗) es un vector que representa la densidad de carga eléctrica en un punto específico en el espacio, proporcionando información sobre la distribución espacial de la carga.

℘ ⃗⃗⃗⃗⃗= ℝ𝑒[𝐸⃗⃗×𝐻∗⃗⃗⃗⃗⃗] representa la densidad de flujo magnético en un punto dado y se utiliza para caracterizar la cantidad de flujo magnético que atraviesa una superficie en ese punto.

Tiene un carácter vectorial definido por el de 𝐽⃗ ; 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗ es perpendicular a la dirección de propagación 𝑟̂ y a 𝐴⃗ ; 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗ es perpendicular a 𝑟̂ y 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗. Resulta, pues, que tanto 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗ como 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗ están contenidos en el plano perpendicular a la dirección de propagación o radio vector 𝑟̂ del punto donde estamos calculando los campos.

Tiene un carácter vectorial definido por el de 𝐽⃗ ; 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗ es paralelo a la dirección de propagación 𝑟̂ y a 𝐴⃗ ; 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗ es perpendicular a 𝑟̂ y 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗. Resulta, pues, que tanto 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗ como 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗ están contenidos en el plano perpendicular a la dirección de propagación o radio vector 𝑟̂ del punto donde estamos calculando los campos.

Tiene un carácter vectorial definido por el de 𝐽⃗ ; 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗ es paralelo a la dirección de propagación 𝑟̂ y a 𝐴⃗ ; 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗ es paralelo a 𝑟̂ y 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗. Resulta, pues, que tanto 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗ como 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗ están contenidos en el plano perpendicular a la dirección de propagación o radio vector 𝑟̂ del punto donde estamos calculando los campos.

𝑨⃗⃗⃗ tiene un carácter vectorial definido por ser tangente a la dirección de propagación 𝑟̂ y al campo eléctrico 𝐸𝑟⃗⃗⃗⃗⃗, pero perpendicular al campo magnético 𝐻𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗.

La permitividad (ε) afecta la fuerza al influir en la interacción entre la onda electromagnética y el medio que rodea la antena. A mayor permitividad, la fuerza puede ser más intensa debido a una mayor capacidad del medio para interactuar con la onda.

La distancia (R) influye en la fuerza de manera directamente proporcional. A medida que la distancia aumenta, la fuerza disminuye de acuerdo con el término R.

La distancia (R) influye en la fuerza de manera inversamente proporcional. A medida que la distancia aumenta, la fuerza disminuye de acuerdo con el término 1/R.

La fuerza actuará en la dirección opuesta al vector de radiación (L), y su magnitud dependerá de la magnitud y orientación específicas de L.

El vector de radiación (L) es crucial, ya que representa la dirección y la intensidad de la radiación electromagnética generada por la antena. La fuerza actuará en la dirección del vector de radiación, y su magnitud dependerá de la magnitud y orientación específicas de L.

La relación entre el campo magnético (H) y el campo eléctrico (E) se da mediante la condición de Lorentz.

𝛻×𝐸=−𝜇𝜕𝐻/𝜕𝑡

La relación entre el campo magnético (H) y el campo eléctrico (E) se da mediante la condición de Coulomb. ∇⋅E=ρ/ε​

La relación entre el campo magnético (H) y el campo eléctrico (E) se da mediante la condición de Lorentz. ∇×E=−μ∂t/∂H

1. La relación entre el campo magnético (H) y el campo eléctrico (E) se establece mediante la ley de Ampère. ∇×H=J

Se puede aplicar cuando hay densidad de carga y la Ley de Gauss es ∇⋅Dm​=ρm​. El potencial vectorial correspondiente es A=−∇×F.

Se puede aplicar cuando no hay densidad de la carga es decir es igual a 0

𝐷𝑚=−𝛻×𝐹

Se puede aplicar en presencia de densidad de carga y la Ley de Gauss es ∇⋅Dm​=ρm/ε​​. El potencial vectorial correspondiente es A=−∇×F.

Se puede aplicar únicamente en el vacío, donde no hay densidad de carga ni campo eléctrico. El potencial vectorial correspondiente es A=−∇×F.

Se refiere a la inducción electromagnética y la relación entre los campos magnéticos y eléctricos en medios materiales se da por: ∇×E=−∂t/∂B​

Se refiere a la propagación de campos magnéticos causada por cambios en la corriente eléctrica a lo largo del tiempo. En medios materiales se relacionan mediante la permitividad eléctrica y la permitividad magnética, lo cual nos da la relación de:

𝐷= 𝜀𝐸

𝐵= 𝜇𝐻

Se refiere al efecto fotoeléctrico y la relación entre los campos magnéticos y eléctricos en medios materiales se expresa mediante la ecuación de Maxwell.

Se refiere al principio de conservación de la carga y la relación entre los campos magnéticos y eléctricos en medios materiales se da por la ley de Gauss.

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

Verdadero

Falso

La región de Fresnel

La región de Fraunhofer

La región de transición

La región de inducción

2D/λ

λ/2D

λ/D

D/λ

Es independiente de R

Aumenta linealmente con R

Disminuye linealmente con R

Es inversamente proporcional a R

El haz se estrecha y el nivel de lóbulo principal a secundario mejora

El haz se amplía y el nivel de lóbulo principal a secundario mejora

El haz se estrecha y el nivel de lóbulo principal a secundario empeora

El haz se amplía y el nivel de lóbulo principal a secundario empeora

Propiedad de desplazamiento

Propiedad de linealidad

Propiedad de convolución

Propiedad de dualidad

Una onda plana

Una onda cilíndrica

Una onda elíptica

Una onda esférica

La transformada de Fourier

La superposición de ondas secundarias

La integral de Rayleigh-Sommerfeld

La integral de Kirchhoff

Que la distancia entre la fuente y la abertura sea mucho mayor que la distancia entre la abertura y el punto de observación

Que la distancia entre la fuente y la abertura sea comparable a la distancia entre la abertura y el punto de observación

Que la distancia entre la fuente y la abertura sea mucho menor que la distancia entre la abertura y el punto de observación

Que la distancia entre la fuente y la abertura sea independiente de la distancia entre la abertura y el punto de observación

Son zonas del espacio donde se puede estudiar la reflexión de la radiación electromagnética por un obstáculo o una abertura.

Son zonas del espacio donde se puede estudiar la difracción de la radiación electromagnética por un obstáculo o una abertura.

Son zonas del espacio donde se puede estudiar la interferencia de la radiación electromagnética por un obstáculo o una abertura.

Son zonas del espacio donde se puede estudiar la polarización de la radiación electromagnética por un obstáculo o una abertura.

La región de Rayleigh es una región donde la luz experimenta una difracción mínima y se puede modelar como rayos paralelos.

La región de Rayleigh es una región intermedia entre la región de Fresnel y la región de Fraunhofer.

La región de Rayleigh es una región donde se produce la dispersión de la luz al interactuar con partículas pequeñas en la atmósfera.

La región de Rayleigh es una región donde la luz se comporta como una onda estacionaria.

La distribución de fuentes afecta la propagación de ondas sonoras, pero no tiene relación con la radiación de antenas.

La distribución de fuentes es relevante únicamente en la teoría, pero no tiene aplicaciones prácticas en sistemas y antenas.

La distribución de fuentes es fundamental para comprender la radiación de antenas y sistemas, así como para calcular los parámetros de radiación de aperturas.

La distribución de fuentes es esencial solo en la transmisión de señales de radio, no en otros sistemas.

Una distribución de corriente uniforme resulta en una menor directividad y un haz principal más amplio.

Una distribución de corriente uniforme no tiene impacto en la directividad ni en el haz principal de la antena.

Una distribución de corriente uniforme presenta menor directividad y un haz principal más amplio.

Una distribución de corriente uniforme presenta mayor directividad y un haz principal más estrecho.

Lema de Lorentz.

Ley de Biot-Savart

Ley de Faraday

Para medios con propiedades no lineales y anisotropías significativas.

Para medios heterogéneos y no isótropos.

Para un medio homogéneo, lineal e isótropo, que ocupe un volumen.

Para cualquier medio, independientemente de sus propiedades y características.

Verdadero - Falso

Verdadero - Verdadero

Falso - Verdadero

Falso - Falso

El teorema de equivalencia se apoya en el teorema de unicidad cuando establece cómo son estas corrientes equivalentes, ya que deben elegirse de modo que se obtenga la misma solución que con las fuentes originales.

El teorema de equivalencia se apoya en el teorema de la Divergencia cuando establece cómo son estas corrientes equivalentes, ya que deben elegirse al obtenerse la solución de la ecuación equilibrada

Se apoya en la ley de Ohm al establecer corrientes equivalentes, para obtener una sola solución con las fuentes equivalentes

El teorema de equivalencia se apoya en el teorema de la superposición al establecer las fuentes iguales a las originales para que se obtenga la misma solución que con las fuentes originales

Sustituir las fuentes originales por otras equivalentes que conducen a la misma solución de las ecuaciones de Maxwell en una región determinada.

Transformar las ecuaciones de Maxwell en cualquier región del espacio.

Cambiar las propiedades físicas de los materiales en una región específica conduzcan a la misma solución de las ecuaciones de Maxwell

Utilizar cualquier tipo de coordenadas para resolver las ecuaciones de Maxwell.

Hacer nulas las corrientes y los campos se igualan a los conocidos en la superficie.

Dejar inalterados los campos y ajustar las corrientes según la superficie.

Anular tanto los campos como las corrientes en toda la región de los campos conocidos en la superficie.

Los campos que podemos decidir los hacemos nulos y las corrientes son iguales a los campos conocidos en la superficie.

Si la superficie de las corrientes es plana, podemos considerar la zona de antena con un conductor eléctrico perfecto y aplicar imágenes, las corrientes eléctricas se cancelan y las magnéticas se duplican

Al considerar la zona de antena con un conductor eléctrico perfecto, las corrientes eléctricas se duplican y las magnéticas se cancelan.

Las corrientes eléctricas se cancelan y las magnéticas se duplican solo en el caso de antenas con geometría esférica.

No se pueden utilizar conductores eléctricos perfectos en la aplicación del segundo principio de equivalencia.

Las ecuaciones fundamentales para entender y aplicar el teorema de unicidad son las ecuaciones de Maxwell.

Las ecuaciones de Unicidad son independientes de las ecuaciones de Maxwell.

Solo se aplica a ecuaciones algebraicas lineales.

Se rige por ecuaciones diferenciales no lineales.

Dado un volumen V encerrado por una superficie S en cuyo interior no hay fuentes de ningún tipo, si se conocen las componentes tangenciales a S de 𝐸 y/o 𝐻 producidas por las fuentes exteriores a V, entonces la solución que se obtenga para cualquier punto de V es única.

El teorema establece la siguiente condición. Dado un volumen V encerrado por una superficie S en cuyo interior haymas de una fuente, si se conocen las componentes tangenciales a S de 𝐸 y 𝐻 producidas por las fuentes interiores en V, entonces la solución que se obtenga para cualquier punto de V va a ser distinto.

Si se conocen las componentes normales a S de 𝐸 y/o 𝐻, la solución es única en cualquier punto de V.

La condición establecida por el teorema de Unicidad es independiente de la geometría de la superficie S.

Las corrientes equivalentes permiten un análisis más complejo y detallado del campo electromagnético.

Corrientes equivalentes facilitan una representación matemática más manejable sin perder la capacidad de describir el mismo campo electromagnético en un punto lejano.

El teorema de unicidad no utiliza corrientes equivalentes ni fuentes reales en el análisis de antenas.

El teorema de Unicidad sostiene que no hay solución única para las ecuaciones electromagnéticas en antenas.

Bajo condiciones específicas de contorno y distribuciones de corriente, el teorema de Unicidad establece que puede haber múltiples soluciones para las ecuaciones electromagnéticas en antenas.

El teorema de Unicidad garantiza que, bajo condiciones específicas, la solución a las ecuaciones electromagnéticas en antenas es única, facilitando el diseño preciso y la optimización del rendimiento.

La teoría de antenas no utiliza el teorema de Unicidad en su análisis y diseño.

Utilizando la teoría para aumentar la longitud física de la antena.

Aplicando técnicas matemáticas y numéricas en la distribución de corrientes equivalente.

Ignorando por completo la teoría en el diseño de antenas.

Aumentando la complejidad del análisis mediante la antena en sí misma.

Aplicación de técnicas de análisis de Fourier para descomponer la distribución de corrientes en componentes de frecuencia.

Ignorar por completo cualquier técnica matemática y numérica.

Exclusivamente utilizar técnicas de análisis de elementos finitos (FEA).

Aumentar la complejidad del diseño sin utilizar ninguna técnica específica.

Proporciona un marco conceptual para complicar el análisis de antenas.

Facilita el estudio del comportamiento electromagnético mediante técnicas matemáticas y numéricas más simples.

Excluye la posibilidad de realizar comparaciones entre diferentes configuraciones de antenas.

Aumenta la complejidad al modelar la antena directamente en lugar de la distribución de corrientes equivalente.

Nos permite calcular los campos originales en V mediante la suma de los campos radiados en espacio libre por unas fuentes equivalentes y más los radiados por las fuentes impresas existentes en V (no por las existentes en V0, que han sido eliminadas en el problema equivalente).

El teorema establece la siguiente condición. Dado un volumen V encerrado por una superficie S en cuyo interior no hay fuentes de ningún tipo, si se conocen las componentes tangenciales a S de 𝐸 y/o 𝐻 producidas por las fuentes exteriores a V, entonces la solución que se obtenga para cualquier punto de V es única.

Permite calcular únicamente los campos radiados por las fuentes impresas en V0, sin considerar las fuentes equivalentes.

Nos habilita para calcular los campos originales en V excluyendo la contribución de las fuentes impresas en V.

Las fuentes magnéticas equivalentes son nulas, y el valor de las fuentes eléctricas equivalentes, coincide con el de las corrientes inducidas en el problema original.

No hay cambios en las fuentes magnéticas y eléctricas equivalentes al hacer coincidir S con la antena conductora.

Las fuentes magnéticas equivalentes se duplican, y el valor de las fuentes eléctricas equivalentes se anula.

Se anulan tanto las fuentes magnéticas como las fuentes eléctricas equivalentes.

Suponer que la radiación de Js es equivalente a la radiación de las corrientes inducidas.

Creer que las corrientes inducidas tienen contribución a la radiación en el espacio libre.

Error al pensar que las corrientes inducidas afectan la radiación en el espacio libre.

El error que se comete es pensar que se está calculando la radiación de las corrientes inducidas, que como sabemos no radian.

La función de Green no tiene aplicaciones en el análisis de antenas en el espacio libre.

La función de Green en el espacio libre se utiliza para representar múltiples soluciones a las ecuaciones electromagnéticas en antenas.

En el análisis de antenas, la función de Green en el espacio libre sirve como una herramienta fundamental para desarrollar soluciones únicas y consistentes, respaldando así la teoría de la unicidad.

La función de Green es relevante solo en contextos teóricos y no tiene impacto práctico en el diseño de antenas.

El Teorema de Reciprocidad no tiene aplicaciones en el diseño y análisis de antenas.

Facilita el diseño simétrico de antenas, pero no influye en el análisis de su rendimiento.

Proporciona una base para el análisis y diseño de antenas al establecer una relación simétrica entre la transmisión y la recepción.

Solo es relevante para el análisis de antenas y no tiene impacto en su diseño.