practica 1 de antenas
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8/13/2019 Practica 1 de Antenas
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CONCEPTOS BASICOS DE RADIACION
OBJETIVO:
Que el alumno conozca y aprenda a utilizar el equipo, para esto se les dar 2 tipos
diferentes de acoplamiento para realizar las prcticas.
INTRODUCCION TEORICA:
Reconocimiento de equipo
Generador de RF
Consta de 1 botn de encendido, pantalla analgica para medicin de potencia, perilla
ajustable, interruptor para cambiar de revers/forward, entrada para cargar el detector de
corriente-voltaje, entrada para cargar detector de radiacin y una salida para el plano de
tierra.
Figura 1: Generador de RF.
Plano de tierra
Consta de una perilla para ajustar el generador RF a 0,2 entradas para varillas que sern los
radiadores, y estar conectado al generador de RF.
Figura 2: Plano de tierra.
Detector de radiacin
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Consta de 2 entradas en la partes laterales para varillas del numero 21 y tambin de un foco
en la parte superior. El foco prendera con mayor o menor intensidad segn vaya detectando
la radiacin, si la radiacin es alta la intensidad de luz del foco tambin lo ser.
Figura 3: Detector de radiacin.
Detector de voltaje-corriente
Es estticamente similar al detector de radiacin. En la parte de atrs posee dos barras, una
para medir el voltaje y otra para medir corriente, en la parte delantera posee un indicador
que prendera al detectar voltaje y/o corriente, segn sea el caso.
Figura 4: Detector de voltaje-corriente.
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Caja de herramientas y estuche de antenas
La caja de herramientas y estuche de antenas consta de material bsico, como transportador
a 360, pila, flexometro, etc. El estuche de antenas consta de todas las varillas que
podramos usar durante las prcticas, as como tambin del copete capacitivo, etc.
Figura 5: Caja de herramientas.
Tipos de acoplamiento
Los dos tipos de acoplamiento a aprender son 2 el acoplamiento A y el acoplamiento
B. Acoplar el equipo es importante, pues obtendremos un mejor patrn de radiacin y
mediciones ms exactas y precisas.
Acoplamiento A
1. Verificar que el demostrador de antenas esta apagado (pos off), el control de
potencia de salida debe de estar apagado y colocar el interruptor de conmutacin del
wattmetro en la posicin reverse(reflejada).
2. Colocar el elemento de estudio en las terminales del plano de tierra.
3. Encender el generador de RF y ajustar el control de potencia con el wattmetro a la
posicin reverse a 0.3 watts.
4. Ajustar el acoplador a mnima potencia reflejada (menor a 300mW) por medio de la
perilla localizada en el plano de tierra.
5. Colocar el interruptor de conmutacin del wattmetro a potencia incidente y con el
control de potencia de salida para dar 0.5watts.
6. Finalmente el demostrador queda ajustado a mnima potencia incidente 0.5 watts
que se encuentra en condiciones de operacin adecuada.
7. No sobrepasar esos niveles de potencia.
8. Esos pasos deben seguirse para cada elemento que estudie y se coloque en el plano
de tierra.
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Acoplamiento B
1. Observar que el foco verde del generador este encendido y el rojo apagado yasegurarse de que este conectado al plano de tierra.
2. En el plano de tierra colocar la perilla en el nivel 5.
3. Colocar la varilla en el agujero derecho de la parte superior del plano de tierra.
4. Observar que tenga potencia directa (foward), encender el generador y con la perilla
ubicada a 0.5 watts.
5. Cambiar el interruptor de foward a reverse y girar la perilla del plano de tierra hacia
el mximo o al mnimo de tal manera que el generador se ubique en 0 watts( si es
mayor a 0.3 watts existir perdida de radiacin).
Polarizacin: comportamiento del campo elctrico en el espacio con respecto a un puntofijo de referencia. La polarizacin esta referida nicamente a las lneas de campo elctrico.
Basicamente la polarizacion de una antena esta definida por la direccion de las lineas de
fuerza del campo electrico. Como el plano de las lineas de fuerza del campo E son paralelas
a la antena, una antena horizontal emitira ondas polarizadas horizontalmente y una antena
vertical ondas polarizadas verticalmente.
POLARIZACIN LINEAL
Se produce una polarizacion lineal cuando las fases de 2 componentes ortogonales del
campo electrico difieren un multiplo entero de radianes.
Figura 6: variacin del campo elctrico con el tiempo en un punto fijo en el espacio para polarizacin vertical.
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POLARIZACION ELIPTICA O CIRCULAR
Se produce polarizacion circular cuando las amplitudes son iguales y la diferenciua de fase
entre los componentes es /2 o 3/2.
Figura 7: Polarizacin circular producida por dos ondas planas ortogonal mente polarizadas en cuadratura de fase.
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EQUIPO Y MATERIAL A EMPLEAR
Generador de RF.
Plano de tierra.
Detector de radiacin.
2 Varillas del nmero 21.
Detector de corriente y voltaje.
Caja de accesorios.
Varilla numero 4.
Varilla numero 13.
Copete capacitivo.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
a)Se realiza el acoplamiento sea tipo A o B, cada integrante podr escogerlo.
Expresar las mediciones obtenidas por medio de una tabla, anotar la potencia directa y
reflejada y finalmente otra columna para el plano de tierra.
b) Realizar la deteccin de corriente y voltaje en 3 puntos distintos (arriba, en medio y
abajo) y graficar la corriente contra voltaje.
c) Con ayuda del transportador se coloca en el plano para llevar acabo la deteccin de
radiacin en cuatro ngulos diferentes, hasta observar que la radiacin sea mnima, decir
en que ngulo se traslapa y con que mesa, anotar su tipo de radiacin.
Se realiza una tabla de los ngulos obtenidos y su distancia
d) Finalmente anotar las observaciones de cada uno de los experimentos
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Experimento 1.
1.- En el plano de tierra se coloca la varilla del nmero 13 Y se realiza el acoplamiento.
a) acoplamiento
El acoplamiento para esta varillafue el A
Varilla num.13
TABLA 1.Mediciones del acoplamiento
Potencia directa (forward) Plano de tierra (P.T.) Potencia reflejada (P.R.)
0.5W 2 0.1
b) Deteccin de Voltaje Y Corriente en 3 distintos puntos.
Figura 8: grafica corriente-voltaje.
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c) Deteccin de radiacin
TABLA 2.Mediciones para conocer la distancia del patrn de radiacin y el traslape es con el num. De mesa
3 de laboratorio, en el angulo de 90.
Radiacin: lineal vertical
d) Observaciones
En este experimento se observo que con el tipo de acoplamiento a se trabaja muy bien ya que la
eficiencia de patrn de radiacin fue grande porque tuvo una distancia elevada como se muestra
en la tabla aunque tuvo un traslape con la mesa 3 no impidi su rendimiento.
Otra de las observaciones fue que cuando estaba cerca el flexmetro del elemento radiador, el
patrn de radiacin era mayor ya que se prenda ms el foco del detector, entonces el elemento
inducia energa por el metal del flexmetro as que decidimos quitarlo para no alterar los
resultados.
Angulo Distancia en (cm.)
0 230
90 218
180 297
270 181
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Experimento 2.
Varilla num.13 con copete capacitivo
1.- En el plano de tierra se coloca la varilla del nmero 13 colocando a la vez un copete capacitivo
del numero 20 Y se realiza el acoplamiento.
a) acoplamiento
TABLA 3.Mediciones del acoplamiento
Potencia directa (forward) Plano de tierra (P.T.) Potencia reflejada (P.R.)
0.5W 1 0.1
b) Deteccin de Voltaje Y Corriente
Figura 9: grafica corriente-voltaje con copete capacitivo.
c) Deteccin de radiacin
TABLA 4. Mediciones para conocer la distancia del patrn de radiacin y el traslape con otra mesa de
laboratorio es la 3 en el ngulo de 90.
Angulo Distancia en (cm.)0 227
90 268
180 254
270 162
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d) Observaciones
En este experimento realmente se noto que al colocar un copete capacitivo aumentosu longitud
elctrica sin aumentar su longitud fsica por lo que el patrn de radiacin fue grande porque
tuvo una distancia mayor.
Experimento 3.
Varilla num.4
a) acoplamiento
TABLA 5.Mediciones del acoplamiento
b) Deteccin de Voltaje Y Corriente
Potencia directa (forward) Plano de tierra (P.T.) Potencia reflejada (P.R.)0.5W 2 0.2
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c) Deteccin de radiacin
TABLA 6. Mediciones para conocer la distancia del patrn de radiacin y el traslape con otra mesa de
laboratorio fue la 3 en el ngulo de 90
Radiacin: lineal
d) Observaciones
Una de la observaciones de todo el equipo fue que cuando el el detector de corriente se acercaba,
la potencia de radiacin disminua se notaba en la intensidad de los focos del elemento radiador
era diferente notndose que arriba tenia gran intensidad, en medio la intensidad del foco era
media y abajo no prenda. En este otro experimento nuevamente decidimos quitar el flexometro
del plano de tierra para no alterar los resultados porque como ya mencionamos el metal del
flexometro sirve como conductor.
Angulo Distancia en (cm.)0 101
90 103
180 264
270 153
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Experimento 4.
Varilla num.4 con copete capacitivo
a) acoplamiento
TABLA 7.Mediciones del acoplamiento
b) Deteccin de Voltaje Y Corriente
c) Deteccin de radiacin
TABLA 8. Mediciones para conocer la distancia del patrn de radiacin, con un traslape de la mesa de
laboratorio nm. 3 en el ngulo de 90.
Radiacin: lineal
Potencia directa (forward) Plano de tierra (P.T.) Potencia reflejada (P.R.)
0.5W 3 0.1
Angulo Distancia en (cm.)
0 96
90 110
180 274
270 174
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d) Observaciones
Como ya se haba mencionado anteriormente en el experimento 2 se noto que al colocar un
copete capacitivo aumenta su longitud elctrica sin aumentar su longitud fsicapor lo que el
patrn de radiacin es mayor porque la distancia aumenta.
Conclusiones generales:
Bibliografa:
Handbook of Antennas for EMC T. Magnamara Artech House C.A. Balanis,Antenna Theory: Analysis and Design, John Wiley & Sons, Nueva
York, 1997.
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INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL
ESCUEL SUPERIOR DEINGENIERMECNIC Y ELCTRIC
*INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA*
LAB. DE TEORA DE RADIADORES
ELECTROMAGNTICOS:
PRACTICA 1.Descripcin y operacin del
equipo de laboratorio de teora de
radiadores electromagnticos
NOMBRE DE LOS INTEGRANTES: Bendito Andrade Juan Carlos
Cortes Snchez Mario Alberto
Hernndez Heredia Katia Karen
Rojas de Jess ArturoGRUPO: 5CM9
FECHA DE ENTREGA 09-05-2012
PROF. M. en C. Pilar Guadalupe Gutirrez Moreno
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