Practica-radiadores-6.docx

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad: Culhuacán

Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica.

“Patrón de Radiación de una antena dipolo horizontal” Alumna: Montes de Oca Rodríguez Jesús

Boleta: 2013130022 Profesor: Villafuerte Cancino Felipe. Materia: Teoría de radiadores electromagnéticos Grupo: 5EV25 Fecha: 20/03/2019

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ÍNDICE

OBJETIVO…………………………………………………………………………………2

DESARROLLO DE LA PRACTICA………………………………………………………2 CONCEPTOS……………………………………………………………………...2 DESARROLLO EXPERIMENTAL……………………………………………….5

CONCLUSION…………………………………………………………………………7

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OBJETIVO: Observar y comprobar el acoplamiento de la antena de acuerdo con los diversos ángulos. También se hará una investigación para mejorar el entendimiento de conceptos básicos que nos serán útiles para el estudio de radiadores electromagnéticos.

DESARROLLO DE LA PRACTICA Antena: Una antena es un dispositivo o conductor metálico que tiene por objetivo emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Las antenas transmisoras transforman el voltaje en ondas electromagnéticas y las receptoras hacen el proceso inverso. Parámetros: 

Diagrama de Radiación: El diagrama de radiación es un gráfico (generalmente en coordenadas polares o esféricas) que representa las características de la radiación en una antena.



Directividad: Mide que tan direccional es el patrón de radiación de una antena.



Ganancia y eficiencia: La eficiencia de una antena es una relación entre la potencia entregada a la antena y la potencia irradiada o disipada por esta. La ganancia de una antena describe qué tanta potencia se transmite en la

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dirección de mayor radiación en comparación con una antena de fuente isotrópica 

Ancho de banda: Describe el rango de frecuencia en que la antena recibe o emite energía de forma apropiada. Normalmente se describe en términos del ancho de banda fraccionario, que corresponde a la diferencia entre la frecuencia más alta y la menor que soporta la antena, dividido la central.



Polarización: La polarización de una antena corresponde a la polarización de los campos irradiados por esta, evaluados en un campo lejano. Normalmente se clasifican 7 en Polarización lineal o circular. Si dos antenas linealmente polarizadas están rotadas en un cierto ángulo, habrá una pérdida de potencia dada por la expresión PLF (factor de pérdida por polarización). Para el caso de polarización circular esta es usada más en GPS ya que no existen pérdidas por acoplamiento al usar dos antenas de polarización circular.

Acoplamiento DC (también

directo

En

electrónica, acoplamiento

llamado acoplamiento

conductivo)

es

directo o Acoplamiento la

transferencia

de

electricidad energía por medio de contacto físico a través de un medio conductor, en contraste con acoplamiento inductivo y acoplamiento capacitivo. Acoplamiento conductor pasa el espectro completo de frecuencias incluyendo corriente directa. Coeficiente de reflexión: El coeficiente de reflexión relaciona la amplitud de la onda reflejada con la amplitud de la onda incidente, representado por 𝜌

𝝆=

𝒗𝟐 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒓𝒆𝒇𝒍𝒆𝒋𝒂𝒅𝒐 = 𝒗𝟏 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒂𝒋𝒆 𝒊𝒏𝒄𝒊𝒅𝒆𝒏𝒕𝒆

𝑽 𝟐 (𝒁 𝒁 )𝟐 𝑷𝒓𝒆𝒇 𝒗 𝟐 𝝆𝟐 = 𝟐 = 𝝆𝟐 = 𝑶 = 𝑽 𝑷𝒊𝒏𝒄 𝒗𝟏 (𝒁 𝑰 )𝟐 𝑶

𝝆=√

𝑷𝒓𝒆𝒇 𝑷𝒊𝒏𝒄 3

VSWR: La relación de onda estacionaria (ROE o VSWR), se define como la relación entre el máximo de intensidad de la señal bajo estudio y el mínimo.

Antena dipolo horizontal: Una antena dipolo es, sencillamente, aquella construida de un alambre que se cuelga de manera horizontal. Esta ventaja hace, además, que sea una alternativa como antena improvisada o de emergencia. Esta antena se llama antena de media onda, porque cada pata de la antena mide un cuarto de la longitud de onda, que sumadas hacen un total de un medio de la longitud de onda para esa frecuencia.

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DESARROLLO EXPERIMENTAL: Parte 1 Se posicionará el Medidor de Intensidad de Campo (MIC) a una misma distancia (1m) a 7 diversos ángulos a 450 entre ellos, se tomará las lecturas para posteriormente hacer una tabla de resultados y apoyándonos de una hoja de papel polar naranja graficar el patrón de radiación. Angulo (Grados)

Intensidad de Campo

Detector

0

50mV/m

No prende

45

35 mV/m

Si prende

90

0 mV/m

Si prende

135

35 mV/m

Si prende

180

50 mV/m

No prende

225

35 mV/m

Prende poco

270

0 mV/m

Si prende

315

35 mV/m

Prende poco

Antena Dipolo horizontal

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Parte 2 Se obtiene el patrón de manera matemática con la siguiente expresión:

Ex = E0 cos 𝜃 En la segunda tabla polar encontrada matemáticamente se graficará en una hoja polar independientemente de la primera

Angulo (Grados)

Intensidad de Campo

0

50mV/m

45

35 mV/m

90

0 mV/m

135

35 mV/m

180

50 mV/m

225

35 mV/m

270

0 mV/m

315

35 mV/m

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CONCLUSION. En esta práctica se pudo observar y comprobar el acoplamiento de la antena dipolo horizontal, ya que el acoplamiento en una antena es muy importante porque sirve para que la antena tenga un mejor funcionamiento. Es la antena más fácil de construir para quién está comenzando con la radio afición, porque requiere pocos materiales, pocas herramientas, esencialmente, tres elementos: el cable coaxial, el alambre y los aisladores. En este caso podemos comprobar que para que una antena trabaje de forma adecuada o a los requerimientos deseados debe de tener una buena relación entre el tamaño de la antena, coeficiente de reflexión y los valores de potencia para poder tener un acoplamiento optimo a cualquier frecuencia

Este tipo de antena se le conoce también como antena de media ya que en cada 𝜆 extremo de la antena va a medir un cuarto de la longitud de onda con lo que si 4 se suman los extremos podemos decir que se hacen un toral de un medio de la longitud de onda para la frecuencia que deseemos, recordando también que puede 𝜆5 3𝜆 ser a oa de longitud de onda, ya dependiendo los requerimientos de nosotros 8 8

()

Para fines prácticos con todos estos datos que se nos han dado al transcurso de las practica en un futuro podemos comenzar en el desarrollo prácticos de lo que será una antena con características específicas para el uso en la vida cotidiana

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