Laboratorio antena dipolo 10m
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laboratorio restante de la materia antenas y propagación. U.D.

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Laboratorio antena dipolo 10m Laboratorio antena dipolo 10m Document Transcript

  • LABORATORIO ANTENAS ANTENAS Y PROPAGACION Ferney Mancipe Leandro Gonzalez Julian PatiñoProfesor: Edgar Mantilla
  • MARCO TEORICORadiocomunicaciónEs la tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la modulaciónde ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico de transporte,por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío.¿Qué es una impedancia?La impedancia es la resistencia que opone un componente PASIVO (resistencia,bobina, condensador) al paso de la corriente eléctrica alterna.Vamos a decir que la impedancia (que es en realidad un número complejo y serepresenta con la letra Z) tiene 2 partes, una real (la resistencia) y otra imaginaria (lareactancia).La impedancia de una resistencia, es el valor mismo de la resistenciaLa impedancia de un inductor es:La impedancia de un capacitor es:En ambas, y (F es la frecuencia de trabajo en hertz).La reactancia de un capacitor la cual se expresa con Xc se calcula de la siguienteforma:Xc se expresa en ohms y es la reactancia CAPACITIVA.La reactancia de un inductor la cual se expresa con Xl se calcula de la siguiente formaXl se expresa en ohms y es la reactancia INDUCTIVA.Nótese la diferencia de signos.En electrónica adaptar o emparejar las impedancias, consiste en hacer que laimpedancia de salida de un origen de señal, como puede ser una fuente dealimentación o un amplificador, sea igual a la impedancia de entrada de la carga a lacual que se conecta. Esto con el fin de conseguir la máxima transferencia de potenciay aminorar las pérdidas de potencia por reflexiones desde la carga. Este sólo aplicacuando ambos dispositivos son lineales.Es la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y lacorriente de entrada. Z=V/I. La impedancia es un número complejo. La parte real de laimpedancia se denomina Resistencia de Antena y la parte imaginaria es la Reactancia.La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de
  • pérdidas. Las antenas se denominan resonantes cuando se anula su reactancia deentrada.Antenas Bigote de gatoComo puede verse, cada una de las ramas del dipolo multibanda está pensada paracada banda, de modo que dependiendo del espacio del que dispongamos y/o de lasbandas que deseemos, así la habremos de construir. Las dimensiones de los dipolosse calcularán según la formula:L = 142.5 / f f = frecuencia deseadaHay que contar con que el resultado es la longitud de todo el dipolo, y que habrá quecortarlo por la mitad para unirlo al cable de bajada, que se hará mediante un balun 1:1,o simplemente soldando el vivo y la malla al conjunto de dipolos. El cable de bajadapuede ser de cualquier longitud pero de 52 Ohm (RG-58 ó RG-8) . Para obtener unbuen ancho de banda usaremos en los dipolos una sección de alambremoderadamente grande ( 4 m/m estaría bien). Para el ajuste, le daremos a los dipolosun poco más de longitud de lo que nos resultara en los cálculos, para despuéscortarlos poco a poco cuando lo hagamos funcionar en las primeras pruebas.
  • ANALISIS Y RESULTADOSEl primer paso luego de calibrar el equipo a 27MHz frecuencia esperada de resonanciade la antena y dejando un span de 5 MHz (ventana de trabajo) se puede notar que laresonancia con menor impedancia reactiva estaba a 27.22MHz. Para ver másdetallada la medición, se reduce el span a 300KHz.
  • A continuación el documento reporte que entrega Anritsu de la medición en el diagrama circular de impedancias. Master Software Tools Report Prepared for: Location: Date: 7/8/2011 5:33:28 PMMeasurement ParametersCalibration Status On Cal Mode StandaradData Points 551 Output Power HighStart Frequency 26.950000 MHz Stop Frequency 27.250000 MHzSmoothing % 0 Ref. Plane Length 0Device InformationSerial Number 912047 Base Ver. V2.01App Ver. V1.76 Date 7/8/2011 5:33:28 PMDevice Name labtronica_VNA_2024 Se puede notar como el estado de calibración esta encendido para la frecuencia de medición y el span seleccionado.
  • Como nuestra antena realmente no tenia un optimo trabajo en la frecuencia esperada 27 MHz se hace un barrido de frecuencias mas amplio, buscando encontrar el mejor punto de acople y se calibra el equipo con un span de 50 MHz A continuación el documento reporte que entrega Anritsu de la medición en el diagrama circular de impedancias. Master Software Tools Report Prepared for: Location: Date: 7/8/2011 5:48:23 PMMeasurement Parameters
  • Calibration Status On Cal Mode StandaradData Points 551 Output Power HighStart Frequency 2.100000 MHz Stop Frequency 52.100000 MHzSmoothing % 0 Ref. Plane Length 0Device InformationSerial Number 912047 Base Ver. V2.01App Ver. V1.76 Date 7/8/2011 5:48:23 PMDevice Name labtronica_VNA_2024 ya sobre esta medición se puede notar como hay una frecuencia donde el acople de impedancia tiene un roe muy inferior al de la frecuencia de 27MHZ (frecuencia de resonancia esperada), pero en la fre4cuencia de 46.44 MHZ. A continuación se realiza la calibración con la frecuencia central de 46.5 MHZ con un span de 500KHz A continuación el documento reporte que entrega Anritsu de la medición en el diagrama circular de impedancias.
  • Master Software Tools Report Prepared for: Location: Date: 7/8/2011 5:53:07 PMMeasurement ParametersCalibration Status On Cal Mode StandaradData Points 551 Output Power HighStart Frequency 46.250000 MHz Stop Frequency 46.750000 MHzSmoothing % 0 Ref. Plane Length 0Device InformationSerial Number 912047 Base Ver. V2.01App Ver. V1.76 Date 7/8/2011 5:53:07 PMDevice Name labtronica_VNA_2024 Aquí se puede ver como la grafica de ROE en la frecuencia de 46.44MHz tiene un ROE de 1.02, valor aceptado para un acople de buena calidad.
  • CONCLUSIONES • Las antenas pueden tener gran variación de su frecuencia de resonancia respecto a su diseño debido a la línea de transmisión no esperada y sus respectivos acoples. • En un instrumento de medición como el VNA MASTER ANRITSU 2024A para tener una medición confiable, se debe realizar una calibración para cada frecuencia de trabajo central, asi como para cada span de trabajo. • A la frecuencia de transmisión en banda de radio afición de esta antena de 10 m de longitud las perdidas por ROE son muy altas debido a las perdidas añadidas por líneas de transmisión añadida y sus respectivos acoples.BIBLIOGRQAFIA (de todos los laboratorios realizados) • http://www.ce3rkw.net23.net/antenas_dipolo.htm • Diseño de un Radioenlace Sistemas de Comunicaciones Móviles. Enero 2010 http://es.scribd.com/doc/36871540/Un-radioenlace-es • http://www.cursosenlinea.es.tl/Antenas.htm • http://www.tecnosmart.com.mx/routeadores-voip-redes/antenas-y-accesorios.html