1Redes inalámbricas

Redes Inalambricas

Técnico en Sistemas

Juan David Sánchez Giraldo

85735

Edwin Alexander Gómez robby

Carlos Núñez

16/09/2010

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REDES INALAMBRICAS

Que es una red inalámbrica:

El término red inalámbrica (Wireless network) en inglés es un término que se utiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de una conexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.

Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable Ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe de tener una seguridad mucho mas exigente y robusta para evitar a los intrusos.

En la actualidad las redes inalámbricas son una de las tecnologías más prometedoras.

Reseña histórica de redes inalámbricas:

La historia de las redes inalámbricas y de las redes inalámbricas va de la mano. Sin el descubrimiento de la tecnología, como la radio, la tecnología inalámbrica no

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existiría hoy. La historia de las redes inalámbricas se remonta en el 1800 con la llegada de ondas de radio.

En 1888, Hamburgo, Alemania, el físico nacido llamado Heinrich Rudolf Herz produjo su primera onda de radio. En 1894 esta producción de ondas de radio se convirtió en un medio de comunicación. Hilos telegráficos estaban acostumbrados a recibir las ondas de radio en forma de la señal. Herz abrió el camino para la radio, televisión y radar con su descubrimiento de las ondas electromagnéticas.

Relacione los tipos de redes inalámbricas con su respectiva norma:

También llamada Red de Acceso. Porque se utiliza para tener acceso hacia una red de área extendida. Este tipo de red cuando no posee conexión con otras ciudades, porque no está conectada a una red de área extendida, se le llama Red Interna ( Intranet). Es un sistema de comunicación entre computadoras, que permite compartir información y recursos, con la característica de que la distancia entre las computadoras debe ser pequeña.

La topología o la forma de conexión de la red, depende de algunos aspectos como la distancia entre las computadoras y el medio de comunicación entre ellas ya que este determina, la velocidad del sistema.

Describa las ventajas de una red inalámbrica:

Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigado. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos. No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps Los sistemas de Cable de Fibra Óptica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de más de 10 Mbps

La seguridad en redes inalámbricas:

La falta de seguridad en las redes inalámbricas es un problema que, apesar de su gravedad, no ha recibido la atención debida por parte de los administradores de redes y los responsables de la información. Este artículo presenta las tecnologías

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existentes para mejorar el nivel de seguridad en las redes inalámbricas802.11, con sus ventajas, desventajasY escenarios de aplicación.

Que se debe tener en cuenta para configurar una red inalámbrica:

Una red inalámbrica es aquella que posibilita la conexión de dos o más equipos entre sí, sin que intervengan cables. A continuación se presenta una guía para configurar una red inalámbrica.

En este artículo mostraremos una serie de 13 pasos para conectar una estación de trabajo a una red inalámbrica de área local, utilizando el protocolo “Wi-Fi” en inglés significa “Wireless Fidelity”. Este tipo de redes nos ofrecen gran ventajas para hogares y empresas, ya que no se necesitan instalar cables.

Wi-Fi, fue publicado bajo el estándar IEEE 802.11, el mismo ha sufrido actualizaciones, los cuales trabajan a diferentes velocidades. Las redes de área Local Inalámbricas, permite una gran movilidad a los usuarios, al permitirles minimizar las conexiones de cables, utilizando tecnología de radiofrecuencia.

Características de la red

La reducción del cableado, trae como consecuencia que se facilite su instalación, disminuyendo el tiempo.

Al utilizarse radiofrecuencias para la comunicación, nos permite conectar zonas a las cuales no podamos llegar utilizando cableado, ya sea por costo o por ubicación.

Permite la transmisión en tiempo real a usuarios. Lo que permite grandes posibilidades de servicio y productividad.

Paso1: barra de tarea

Iniciaremos buscando el icono de redes, que se encuentra en la barra de tareas, allí podremos saber si la máquina tiene la red desconectada o no ha sido instalada.

Paso2: búsqueda de la red

Al encontrar el icono, damos clic derecho sobre él y a continuación nos saldrá un menú textual, con varias opciones, de las cuales debemos seleccionar “ver redes

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inalámbricas disponibles”.

Paso3: elegir red

En la ventana de conexiones de redes inalámbricas, debemos seleccionar la opción “elegir una red inalámbrica”. Luego, seleccionamos la opción “actualizar lista de redes” con esto podremos ver las redes inalámbricas a las cuales tenemos alcance.

Paso4: redes disponibles

Luego de realizar el tercer paso, aparecerá la ventana como la siguiente imagen que indica que está buscando las redes disponibles en tu computadora. Para que

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puedas efectuar los pasos siguientes. Puede que se demore un poco, pero no te preocupes en esta misma ventana te aparecerá el resultado.

Paso5: datos para la configuración

Como ven se ha encontrado una red inalámbrica disponible, en este caso el nombre de prueba es “maestros del web” pero tu puedes ponerle el nombre que desees. Luego, seleccionamos el botón “conectar”.

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Paso6: clave

Al intentar conectarnos a esta red inalámbrica, nos solicita la clave de red para acceder a ella, la introducimos y luego seleccionamos nuevamente el botón “conectar”.

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Paso7: asistente de conexión

El asistente de conexión nos intentará conectar a la red seleccionada. Se completará si la clave de red introducida es correcta.

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Paso8: red conectada

Si la red ha sido conectada exitosamente, nos aparecerán los detalles de la conexión en la siguiente ventana.

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Paso9: seleccionar estado

Regresamos a la barra de tareas nuevamente realizando el paso 2 y seleccionamos nuevamente el “estado”.

Paso10:velocidad de conexión

En la ventana de Estado de conexiones de las redes inalámbricas, nos muestra las características de la conexión: estado, red, duración, velocidad, intensidad de señal.

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Paso11: propiedades

Al seleccionar el botón de propiedades, nos aparecerá en la misma ventana el adaptador de red que se esta utilizando y los tipos de componentes de red.

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Paso12: características

En la pestaña “Redes inalámbricas” podemos definir, si esta conexión que creamos se conectará automáticamente. También, podemos agregar nuevas conexiones, quitar, o ver las propiedades.

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Paso13: opciones avanzadas

En la pestaña “Opciones avanzadas” se pueden definir las configuraciones de los cortafuegos o Firewall, definir si la conexión será compartida.

que componentes se utilizan para conectar una red inalámbrica LAN :

El término repetidor proviene de los inicios de las comunicaciones de larga distancia. El término describe una situación en la que una persona en una colina repite la señal que acababa de recibir de otra persona ubicada en una colina anterior. El proceso se repetía hasta que el mensaje llegaba a destino.

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El telégrafo, el teléfono, las microondas, y las comunicaciones por fibra óptica usan repetidores para fortalecer la señal enviada a través de largas distancias.

Un repetidor recibe una señal, la regenera, y la transmite. El propósito de un repetidor es regenerar y retemporizar las señales de red a nivel de los bits para permitir que los bits viajen a mayor distancia a través de los medios.

En Ethernet e IEEE 802.3 se implementa la “regla 5-4-3”, en referencia al número de repetidores y segmentos en un Backbone de acceso compartido con topología de árbol. La “regla 5-4-3 divide la red en dos tipos de segmentos físicos: Segmentos Poblados (de usuarios), y Segmentos no Poblados (enlaces).

En los segmentos poblados se conectan los sistemas de los usuarios. Los segmentos no poblados se usan para conectar los repetidores de la red entre si. La regla manda que entre cualquiera dos nodos de una red, puede existir un máximo de cinco segmentos, conectados por cuatro repetidores o concentradores, y solamente tres de los cinco segmentos pueden tener usuarios conectados a los mismos.

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El protocolo Ethernet requiere que una señal enviada en la LAN alcance cualquier parte de la red dentro de una longitud de tiempo especificada. La “regla 5-4-3” asegura que esto pase. Cada repetidor a través del cual pasa la señal añade una pequeña cantidad de tiempo al proceso, por lo que la regla está diseñada para minimizar el tiempo de transmisión de la señal. Demasiada latencia en la LAN incrementa la cantidad de colisiones tardías, haciendo la LAN menos eficiente.

Hubs

Los hubs en realidad son repetidores multipuerto. En muchos casos, la diferencia entre los dos dispositivos radica en el número de puertos que cada uno posee. Mientras que un repetidor convencional tiene sólo dos puertos, un hub por lo general tiene de cuatro a veinticuatro puertos.

Los hubs por lo general se utilizan en las redes Ethernet 10BASE-T o 100BASE-T, aunque hay otras arquitecturas de red que también los utilizan.

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Describir paso a paso como se configura una red wlan:

Esta explicacion es para firm 2.00, que es el que yo uso, en el resto me imagino que sera muy similar. Vamos al menu principal de la PSP, Ajustes, Ajustes de la red (abajo del todo).

Damos a la X, y seleccionamos modo Infraestructura (el otro modo es para conectar la PSP con otras PSP). Entramos con la X en nueva conexion.

Ahora introducimos el nombre para nuestra Conexion. Es totalmente irrelevante, podéis poner el nombre que querais, es el nombre que veréis en la PSP al conectarnos. En este caso usaré Conexion 1 (por defecto).

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A continuacion nos sale una pantalla con dos opciones. Le damos a ESCANEAR, y veremos el SSID de nuestro router (un parametro que le habremos metido al configurarlo, donde se mete depende de cada router, y equivale al nombre de nuestra red WIFI).

La PSP nos encontrara todos los puntos de acceso que tengamos a nuestro alcance (oye, es un buen "aparatejo" para usar como Sniffer, y buscar redes gratuitas por la calle, o cerca de casa…algun vecino que no tenga su red protegida por contraseña xD). Veremos nuestra red, y tal vez alguna mas.

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Detecta también si la red esta encriptada, y nos dice el tipo de encriptacion que usa. En mi caso tengo WPA-PSK (NO DISPONIBLE en firmware 1.50), que es bastante mas seguro que el cifrado WEP (corre algun manual por la web para desencriptar redes con este cifrado, utilizando programas especiales y tarjetas de red especificas.

ahora queremos conectar nuestra PSP, le tendremos que dar una IP del tipo: 192.168.0.4.

Si le hemos dado a Manual, tendremos delante una pantalla que nos pide una serie de datos.

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La IP es la direccion que va a tener nuestra PSP (siguiendo las normas que os describi arriba). Recuerdo que ninguna IP debe ser igual a otra en la misma red.

Una vez introducidos todos los datos le damos a la derecha en el pad digital. Servidor Proxy No usar.

Navegador de internet no iniciar.

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Nos aparece un resumen con la conexion que acabamos de crear. Verificamos todos los datos y damos a la derecha de nuevo. Confirmamos con la X. Y obedecemos a nuestra pequeña portatil, probamos la conexion.

Si todo ha ido bien, nos lo dira la pantalla (dad abajo en el PAD digital pata ver el mensaje de conexion correcta). Si aparece error volved a revisar los datos que habéis introducido,

defina redes satelitales:

Las comunicaciones vía satélite, son tras las comunicaciones clásicas de telefonía y TV, el medio de difusión de la información y los servicios telecomunicaciones. Los satélites han resultado un elemento fundamental en el

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desarrollo de las comunicaciones y las tecnologías de la información como soporte universal para el intercambio y la difusión de la misma. El satélite al estar situado en una orbita exterior a la tierra, posee unas características de difusión y repetición que le dotan de elevada capacidad para proveer servicios de acceso. En la actualidad, los operadores y proveedores de servicios vía satélite, implantan sistemas unidireccionales con canales de retorno terrestres y bidireccionales, con comunicación íntegramente por el enlace satelital. Este permite una comunicación más manera más eficiente, dinámica, y con mayor capacidad. Pero como contrapunto, esta el hecho de que los servicios bidireccionales son mucho más caros y complejos tecnológicamente, al tener disponer el usuario de equipos transmisores capaces de comunicarse con el satélite.

Como funcionan las redes satelitales:

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Un satélite puede definirse como un repetidor radioeléctrico ubicado en el espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra, ya sea al mismo punto donde se origino la señal u otro punto distinto.

Una red satelital consiste de un transponder (dispositivo receptor-transmisor), una estación basada en tierra que controlar su funcionamiento y una redde usuario, de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción del tráfico de comunicaciones, a través del sistema de satélite.

CARACTERISTICAS DE LAS REDES SATELITALES

Las transmisiones son realizadas a altas velocidades en Giga Hertz.

Son muy costosas, por lo que su uso se ve limitado a grandes empresasy países

Rompen las distancias y el tiempo.

ELEMENTOS DE LAS REDES SATELITALES

Transponders

Es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar interferencias les cambia la frecuencia.

Estaciones terrenas

Las estaciones terrenas controlan la recepción con el satélite y desde el satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los datos y controla la velocidadde transferencia.

Consta de 3 componentes:

Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación transmisora y retransmitida por el satélite.

Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde esta ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y los ruidos en la mayor medida posible.

Estos satélites están equipados con antenasreceptoras y con antenas transmisoras. Por medio de ajustes en los patrones de radiación de las antenas pueden generarse cubrimientos globales, cubrimiento a solo un país (satélites domésticos), o conmutar entre una gran variedad de direcciones.

Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión.

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La potenciaemitida es alta para que la señal del satélite sea buena. Esta señal debe ser captada por la antena receptora. Para cubrir el trayecto ascendente envía la información al satélite con la modulación y portadora adecuada.

Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por satélite, estas son unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la lluvia, pueden ser de baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100 MHz hasta los 10 GHz.

Características de una red satelital:

Un satélite puede definirse como un repetidor de radio en el cielo (transponder), un sistema satelital consiste de un transponder, una estación basada en tierra, para controlar su funcionamiento, y una red de usuario, de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción del trafico de comunicaciones, a través del sistema de satélite.

Las transmisiones de satélite se catalogan como buso carga útil. La de bus incluye mecanismos de control que apoyan la operación de carga útil. La de carga útil es la información del usuario que será transportada a través del sistema.

En el caso de radiodifusión directa de televisión vía satélite el servicio que se da es de tipo unidireccional por lo que normalmente se requiere una estación transmisora única, que emite los programas hacia el satélite, y varias estaciones terrenas de recepción solamente, que toman las señales provenientes del satélite. Existen otros tipos de servicios que son bidireccionales donde las estaciones terrenas son de transmisión y de recepción.

Uno de los requisitos más importantes del sistema es conseguir que las estaciones sean lo más económicas posibles para que puedan ser accesibles a un gran numero de usuarios, lo que se consigue utilizando antenas de diámetro chico y transmisores de baja potencia. Sin embargo hay que destacar que es la economía de escala(en aquellas aplicaciones que lo permiten) el factor determinante para la reducción de los coslos reqtos.

Que son antenas guíaondas:

Al contrario que las antenas biquad que tienen un ancho de banda amplio, las guía-ondas ranuradas son antenas resonantes y tienen, relativamente, un margen bastante estrecho de frecuencias de trabajo. Los diseños que presento en esta página tienen un ancho de banda apropiado para cualquier WLAN, pero éstos han sido diseñados con sumo cuidado y deben, de igual modo, realizarse esmeradamente.El mayor atractivo del diseño de las guía-ondas ranuradas es su simplicidad. Una vez que has construido una resulta bastante sencillo construir muchas más.

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La ganancia varía poco a lo largo del espectro del 802.11b, descendiendo un poco en ambos extremos.

Para q sirven las antenas guíaondas:

Después de probar varios tipos de antena para nuestra red wireless 802.11b la que mejor nos ha funcionado es la Guiaondas Ranurada (en inglés: Slotted Waveguide) donde hay varios modelos y medidas.El problema es que no encontramos en España las medidas para el tubo de aluminio que indicaba en la web. Entonces usamos un tubo de lo más parecido y consultamos al Sr. Trevor Marshall que medidas habia que modificar, el cual muy amablemente nos respondió.

Hay que indicar que este tipo de antena tiene lo que llamamos polarización horizontal, que es mejor para llegar mas lejos (aunque con menos intensidad) con la señal. Eso quiere decir que si por ejemplo el que quiere conectar tiene una

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antena hecha con una lata, la tendrá que poner ladeada o sea en lugar de poner el conector abajo, ponero en un lateral, ya que las antenas "de lata" tienen polarización vertical, asi como la gran mayoria de antenas.

Como se crea una antena guía ondas casera: que proporciona el esquema de la antena sin ninguna explicación teórica. Los principios usados en la construcción son los mismos para el caso de adaptadores coaxiales.

La antena se compone básicamente de una lata cilíndrica, y de un conector N con su espiga central prolongada. Después de un sencillo montaje, se trata sólo de apuntar la parte abierta de la lata hacia la estación del ISP y comenzar a navegar. Por supuesto, se necesitará también un cable entre la antena y la tarjeta inalámbrica. Ver Detalles de cableado(enlace en inglés).

El diámetro de la lata debe estar en torno a los 100mm para la banda de 2.4GHz, pero puede oscilar entre 90mm y 110mm, y puede utilizarse, por ejemplo, una vieja lata de café. Tanto las paredes como el fondo de la lata deben ser lisos. Si en el extremo abierto de la lata quedaron rebabas de metal de la tapa, deberemos quitarlas limando, o con ayuda de algún otro instrumento.

Dimensiones

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En el texto siguiente, la letra L sustituye a la letra griega Lambda.La altura de la lata vendrá determinada por el envase que hayamos escogido, aunque la longitud óptima sería de 3/4 Lg, o mayor. La espiga central del conector N se prolongará con cobre de una sola fibra, de unos 4mm de diámetro, y de largo Lo/4. Lo depende únicamente de la frecuencia nominal: Lo = 122 mm @ 2.45 GHz, y por tanto Lo/4 = 31mm. Lg depende del diámetro del cilindro; estos son algunos valores posibles:

Lg  en función del diámetro del cilindro @ 2.45 GHz

Diámetro interior del cilindro D / mm

Longitud onda estacionaria Lg / mm

Lg / 4

90 202,7 51

95 186,7 47

100 175,7 44

105 167,6 42

110 161,5 40

Para acoplar el conector N a la lata, necesitamos practicar un agujero de 12mm de diámetro, que distará Lg/4 del fondo de la lata. Para fijar este conector necesitaremos hacer, además, cuatro pequeños agujeros de unos 3.5mm para los tornillos. La parte central del conector N que da al interior de la lata (la espiga) la prolongaremos con un pequeño trozo de cobre hasta Lo/4, o sea, 31mm. Lo cierto es que la altura de esta varilla no necesita medirse de manera demasiado precisa; yo he realizado multitud de pruebas con longitudes desde 25mm hasta 40mm, y no hallé demasiadas diferencias --aunque la impedancia de la antena sí que dependerá de la longitud de esta varilla. Suele ser buena idea el taladrar un agujero de unos 3mm en el extremo de la varilla, donde se pone en contacto con la espiga den conector; de esta manera se consigue una soldadura muy firme.

El conector N se fija con cuatro tornillos de 3mm, que colocaremos con la cabeza por la parte interior de la lata, de manera que las tuercas queden por fuera. Esto se hace así para minimizar protuberancias en el interior de la lata, que podrían perjudicar el funcionamiento de la antena. Las juntas que queden entre el conector N y la lata la sellaremos con silicona resistente al agua. En el punto más bajo del cilindro hacemos un agujero muy pequeño para que el agua que se condense dentro de la lata pueda salir.

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El extremo abierto de la lata necesita una tapa de plástico (normalmente la tapa original). Este plástico que vamos a utilizar deberá pasar la prueba del microondas (enlace en inglés).

El montaje de la antena ya terminada al mástil que vaya a sujetarla puede hacerse, por ejemplo, con algún tipo de cinta que rodee la lata, de manera que no la aplane ni la abolle.

 

Mejoras al modelo

Si el fondo de la lata no es liso y regular, podemos añadir un falso fondo que sí lo sea. Puede hacerse con hojalata o alumino, que se corta de acuerdo al diámetro interior de la lata. Hay muchas maneras de acoplar este falso fondo dentro de la lata, y no hace falta que encaje perfectamente porque las microondas no pasan por las ranuras estrechas. El espacio que queda entre el fondo original y el falso no tendrá ninguna función especial.

       

 

Versión mejorada

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La antena descrita anteriormente puede equiparse con un embudo que incrementará la sensibilidad de la misma al recolectar la señal hf de un área mayor. Este añadido multiplica la gananacia de la antena por dos (3db).

La imagen de la derecha muestra cómo debe cortarse la hojalata para hacer el embudo. Las líneas de puntos muestran los márgenes necesarios para las juntas. Esta antena la hice a partir de una pieza de conducto de aire acondicionado, con un diámetro D = 100 mm, al que añadí un fondo de hojalata. Las dimensiones de

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la antena son, por lo tanto: D = R1 = 100 mm, D2 = R2 = 170 mm, Lg/4 = 44 mm, Lo/4 = 31 mm, 3/4 Lg = 132 mm

Estuve utilizando esta antena durante una semana con buenos resultados, hasta que preparé otra que resultó más eficiente.

No he probado a incrementar el diámetro D2 aún más. La idea del embudo está tomada del "cuerno receptor de satélite", del libro de antenas ARRL.

El extremo abierto del embudo se cierra con una tapa de plástico a prueba de microondas. La fijación del conector N, así como el agujero para el agua condensada, son iguales a los del modelo básico.

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