50 Z = Ω 50 = Ω 100 50 Z j = - Ω 100 50 Z j = - Ω 100 50

Anuncio
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA
POLIT CNICA DEL LITORAL
TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
ELECTROMAGNÉ TICA II
Profesor: Ing. Alberto Tama Franco
SEGUNDA EVALUACIÓN
Alumno:
Fecha: viernes 04 de febrero del 2011
____________________________________________________________________________
PRIMER TEMA:
Se requiere acoplar, a una frecuencia de operación de 500  MHz  , una antena de
transmisión
transmisión, cuya impedancia de carga es Z L  100  j 50   a una LTSP cuya impedancia
característica es Z o  50   , mediante la utilización de un circuito ideal LC de parámetros
concentrados, ttal
al como se muestra en la figura. Determine los valores de L y C que
permiten cumplir con la condición de acoplamiento. A continuación, intercambie L por C y
viceversa, y determine los nuevos
nuevo s valores que satisfagan dicha condición.
C
Z o  50   
L
Z L  100  j 50   
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética III
FIEC
FIEC-ESPOL – 2010 – 2S
Black Magic Design
0.11
8
0.3
2
2.0
50
25
0.4
0.2
0.3
20
3.0
0.6
0.2
1
9
4.0
15
1.0
5.0
0.2
20
10
0.25
0.26
0.24
0.27
0.23
0.25
0.24
0.26
0.23
0.27
REFLECTION COEFFICIENT IN DE
G
R
LE OF
E
ES
ANG
ISSION COEFFICIENT IN
TRANSM
DEGR
LE OF
EES
ANG
8
0.
0.6
10
0.1
0.4
20
50
20
10
5.0
4.0
3.0
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
1.0
50
0.3
0.2
50
0.2
20
0.4
10
0.48
0.6
8
0.
-10
1.0
1.0
-15
4.0
0.8
9
0.2
0.6
-20
3.0
0.2
0.3
−4
0
CO
M
PO
N
EN
T
0.4
2.0
1.8
1.6
0.3
4
1.4
1.2
1.0
−70
6
0
-4
0.15
5
0.1
-4
3
0.14
−80
0.35
0.9
-35
0.3
0.12
0.13
0.38
0.37
7
0.0
3
0.4
2
1
0.4
0.1
0.11
−100
−90
0.36
30
−1
0.4
9
0.0
0
−11
0
-5
7
0.8
0.1
0
−6
-30
0.7
2
-55
8
0.3
0
−1
20 .08
CAP
AC
ITI
VE
R
E
AC
TA
NC
E
0.2
0.6
0.1
(-j
-60
31
0.5
0
−5
-25
0.
-65
19
0.
0.4
0.39
RADIALLY SCALED PARAMETERS
SW
N
R
.
d
R L
RF FL OSS BS
L. . C [d
C OE B]
O
EF FF
F, , P
E
or
I
∞ 100 40
20
∞ 40 30
0
1
10
0.9
1
0.0
ORIGIN
5
20
1
0.8
0.9
0.1
0.7
4
3
15
2
0.6
0.8
0.2
4
0.5
0.4
0.3
2.5
10
3
0.7
0.28
0.22
1
−3
0
0.2
0.3
−20
0.2
RT
0.22
0.28
1.0
5.0
4
0.
0.3
0.2
30
0.8
0.1
4
0.1
30
0.2
RESISTANCE COMPONENT (R/Zo), OR CONDUCTANCE COMPONENT (G/Yo)
0.
7
3
1.8
65
0.5
)
/Yo
(+jB
0.3
60
40
R
,O
o)
0.1
35
31
0.
VE
TI
CI
PA
A
C
CE
AN
PT
CE
S
SU
4
19
0.
0.0 —> WAVELE
0.49
NGTH
S TOW
ARD
0.0
0.49
AD <—
O
GEN
L
D
R
ERA
OWA
T
0.48
S
7
± 180
TO
TH
0.4
G
17
70
N
0
R—
−1
E
L
E
0.47
>
AV
W
0.0
1
—
6
0
6
6
<
4
0
4
.
1
-90
90
−
0
0.4
4
85
-85
0
6
0.
0.0
15
5
50
5
0
IND
0.4
80
−1
o)
-80
UCT
0.4
jB/Y
5
IVE
5
E (0.0
C
RE
AN
A
T
CT
P
0.
AN
CE
0.1
75
06
44
-75
14
CE
US
0.
40
0.
0
ES
CO
44
−1
06
IV
M
T
0.
C
PO
U
D
N
EN
IN
70
R
T
-70
O
(+
),
jX
o
Z
/Z
/
0.2
X
3
0.4
0
13
6
0.3
1.6
7
0.0
0.6 60
0
12
0.1
70
40
1.4
2
0.4
0.35
0.7
0
1.0
0.8
55
.08
0.15
80
45
0.9
110
1
0.4
0.14
0.36
90
50
0
0.37
0.39
100
0.4
.09
0.13
0.38
1.2
0.1
0.12
5
8
6
0.3
0.6
0.4
2
7
6
8
0.2
0.5
0.5
1.8
9
5
10
0.1
0.4
0.6
1.6
0.3
0.7
1.4
4
12
3
14
0.05
0.2
0.8
1.2 1.1 1
2
20
1
15
TOWARD LOAD —>
10
7
5
1 1
30 ∞ 0
0.1
0.01
0 0
1.1
0.1
0 1
0.99
0.9
CENTER
1
1.1
4
1.1
1.2
1.3 1.4
0.2
0.4
0.6
1.2
1.3
0.95
1.2
1.4
0.8
1.5
0.9
1.3
1.6
1
1.8
1.5
2
2
1.6 1.7 1.8 1.9 2
0.8
1.4
<— TOWARD GENERATOR
2
1
3
0.7
1.5
4
4
5
0.5
1.7
10
5
2.5
0.6
1.6
3
3
3
0.4
1.8
4
0.3
20
∞
10 15 ∞
6
0.2
1.9
10 ∞
5
0.1
0
2
] F
dB EF
.[
)
N CO
E
S ] .P
TT S B T
A . LO [d NS
S O
S
P
W
S. LO (C F,
L. AK EF
I
RF . PE CO
.
or
E
W M
S. NS
F,
F
A
E
O
TR
.C
SM
N
A
TR
SEGUNDO TEMA:
La expresión espacio temporal, de un modo transversal magnético, de la componente
magnética de la onda que se propaga en el interior de una GOSP rectangular, llena con
un dieléctrico cuyos parámetros constitutivos son:   0 ,  r  4 y r  1 , de dimensiones
a=1.5 [cm] y b=0.8 [cm], está dada por:
H x  2 sen  x /a  cos  3 y /b  sen  x1011 t   z   A/m 
Determinar:
a)
b)
c)
d)
e)
El modo de propagación.
La frecuencia de corte.
La constante de propagación
La impedancia intrínseca de ese modo de propagación.
Las velocidades de fase y de grupo respectivas.
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética II
FIEC-ESPOL – 2010 – 2S
TERCER TEMA:
Un estudiante de la materia Teoría Electromagnética II, determina que para acoplar una
carga Z L  100  j 50   a una LTSP cuyo  r  4.0 , requiere la conexión de un
sintonizador reactivo doble, tal como se muestra en la figura. Si la frecuencia de
operación es de 100  MHz  , determine las longitudes mínimas que deberán tener los
sintonizadores (en corto circuito), con la finalidad de lograr un acoplamiento perfecto,
esquematizando cuál sería la solución óptima. De no ser factible conectar el primer STUB
en la ubicación en que se encuentra la carga, determinar a qué distancia mínima, medida
desde la carga, debería conectarse. A continuación, determine y esquematice la solución
óptima.
3 /8
Z o  300   
Zo
Z L  100  j 50   
l2
Alternativa 1
Zo
l1
Alternativa 2
Solución óptima
l1 
l1 
l1 
l2 
l2 
l2 
Ing. Alberto Tama Franco
Profesor de la Materia Teoría Electromagnética II
FIEC-ESPOL – 2010 – 2S
Black Magic Design
0.11
8
0.3
2
2.0
50
25
0.4
0.2
0.3
20
3.0
0.6
0.2
1
9
4.0
15
1.0
5.0
0.2
20
10
0.25
0.26
0.24
0.27
0.23
0.25
0.24
0.26
0.23
0.27
REFLECTION COEFFICIENT IN DE
G
R
LE OF
E
ES
ANG
ISSION COEFFICIENT IN
TRANSM
DEGR
LE OF
EES
ANG
8
0.
0.6
10
0.1
0.4
20
50
20
10
5.0
4.0
3.0
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
1.0
50
0.3
0.2
50
0.2
20
0.4
10
0.48
0.6
8
0.
-10
1.0
1.0
-15
4.0
0.8
9
0.2
0.6
-20
3.0
0.2
0.3
−4
0
CO
M
PO
N
EN
T
0.4
2.0
1.8
1.6
0.3
4
1.4
1.2
1.0
−70
6
0
-4
0.15
5
0.1
-4
3
0.14
−80
0.35
0.9
-35
0.3
0.12
0.13
0.38
0.37
7
0.0
3
0.4
2
1
0.4
0.1
0.11
−100
−90
0.36
30
−1
0.4
9
0.0
0
−11
0
-5
7
0.8
0.1
0
−6
-30
0.7
2
-55
8
0.3
0
−1
20 .08
CAP
AC
ITI
VE
R
E
AC
TA
NC
E
0.2
0.6
0.1
(-j
-60
31
0.5
0
−5
-25
0.
-65
19
0.
0.4
0.39
RADIALLY SCALED PARAMETERS
SW
N
R
.
d
R L
RF FL OSS BS
L. . C [d
C OE B]
O
EF FF
F, , P
E
or
I
∞ 100 40
20
∞ 40 30
0
1
10
0.9
1
0.0
ORIGIN
5
20
1
0.8
0.9
0.1
0.7
4
3
15
2
0.6
0.8
0.2
4
0.5
0.4
0.3
2.5
10
3
0.7
0.28
0.22
1
−3
0
0.2
0.3
−20
0.2
RT
0.22
0.28
1.0
5.0
4
0.
0.3
0.2
30
0.8
0.1
4
0.1
30
0.2
RESISTANCE COMPONENT (R/Zo), OR CONDUCTANCE COMPONENT (G/Yo)
0.
7
3
1.8
65
0.5
)
/Yo
(+jB
0.3
60
40
R
,O
o)
0.1
35
31
0.
VE
TI
CI
PA
A
C
CE
AN
PT
CE
S
SU
4
19
0.
0.0 —> WAVELE
0.49
NGTH
S TOW
ARD
0.0
0.49
AD <—
O
GEN
L
D
R
ERA
OWA
T
0.48
S
7
± 180
TO
TH
0.4
G
17
70
N
0
R—
−1
E
L
E
0.47
>
AV
W
0.0
1
—
6
0
6
6
<
4
0
4
.
1
-90
90
−
0
0.4
4
85
-85
0
6
0.
0.0
15
5
50
5
0
IND
0.4
80
−1
o)
-80
UCT
0.4
jB/Y
5
IVE
5
E (0.0
C
RE
AN
A
T
CT
P
0.
AN
CE
0.1
75
06
44
-75
14
CE
US
0.
40
0.
0
ES
CO
44
−1
06
IV
M
T
0.
C
PO
U
D
N
EN
IN
70
R
T
-70
O
(+
),
jX
o
Z
/Z
/
0.2
X
3
0.4
0
13
6
0.3
1.6
7
0.0
0.6 60
0
12
0.1
70
40
1.4
2
0.4
0.35
0.7
0
1.0
0.8
55
.08
0.15
80
45
0.9
110
1
0.4
0.14
0.36
90
50
0
0.37
0.39
100
0.4
.09
0.13
0.38
1.2
0.1
0.12
5
8
6
0.3
0.6
0.4
2
7
6
8
0.2
0.5
0.5
1.8
9
5
10
0.1
0.4
0.6
1.6
0.3
0.7
1.4
4
12
3
14
0.05
0.2
0.8
1.2 1.1 1
2
20
1
15
TOWARD LOAD —>
10
7
5
1 1
30 ∞ 0
0.1
0.01
0 0
1.1
0.1
0 1
0.99
0.9
CENTER
1
1.1
4
1.1
1.2
1.3 1.4
0.2
0.4
0.6
1.2
1.3
0.95
1.2
1.4
0.8
1.5
0.9
1.3
1.6
1
1.8
1.5
2
2
1.6 1.7 1.8 1.9 2
0.8
1.4
<— TOWARD GENERATOR
2
1
3
0.7
1.5
4
4
5
0.5
1.7
10
5
2.5
0.6
1.6
3
3
3
0.4
1.8
4
0.3
20
∞
10 15 ∞
6
0.2
1.9
10 ∞
5
0.1
0
2
] F
dB EF
.[
)
N CO
E
S ] .P
TT S B T
A . LO [d NS
S O
S
P
W
S. LO (C F,
L. AK EF
I
RF . PE CO
.
or
E
W M
S. NS
F,
F
A
E
O
TR
.C
SM
N
A
TR
Descargar