Descarga - Antenas y Radiopropagación

GUÍA DE TRABAJO
Nombre del Programa Académico
Código
Versión
Fecha
FDE 048
03
2009-06-09
1. IDENTIFICACIÓN
Asignatura
Antenas y Radiopropagación
Guía No. 3
Área
Ingeniería Aplicada (IA)
Nivel
6
Código
ART64
Pensum
11
Correquisito(s)
Prerrequisito(s)
MTT54
Créditos 4
TPS 4
TIS
8
TPT
64 TIT
128
TRABAJO INDEPENDIENTE
TRABAJO PRESENCIAL
Trabajo
Trabajo
Trabajo
3
Trabajo
4
Teórico
Práctico
Teórico
Práctico
2. IDENTIFICACIÓN
Diseñar, seleccionar, instalar, mantener, soportar y supervisar elementos
radiantes y gestionarlos con criterios técnicos, económicos y acorde con
estándares y normas vigentes.
COMPETENCIAS
CONTENIDO TEMÁTICO
Diseñar,
seleccionar,
instalar, mantener, soportar
y supervisar elementos
radiantes y gestionarlos
con
criterios
técnicos,
económicos y acorde con
estándares
y
normas
vigentes.
Antenas
Conceptos y definiciones
de los radiadores
Radiadores Elementales
Parámetros
de
las
antenas:
patrón
de
radiación,
directividad,
ganancia,
ancho
de
banda, ancho de haz del
patrón de radiación a
potencia media.
Bocina plano E, H,
piramidales
Antenas con reflector
Arreglos de antenas
INDICADOR DE
LOGRO
Recolecta y registra
datos que le
permitan reconocer
y diferenciar
características de
patrones de
radiación, utilizando
medidores de
campo.
3. RECURSOS REQUERIDOS
El laboratorio cuenta con un solo equipo que nos permite obtener patrones de
radiación, por lo tanto es necesario organizar grupos de 4 personas y hacer uso
eficiente del tiempo con el fin de lograr que todos puedan realizar su práctica. Los
elementos del laboratorio a utilizar son los siguientes:
GUÍA DE TRABAJO
Nombre del Programa Académico
Código
Versión
Fecha

Kit de antenas De Lorenzo DL-2595 (véase figura 1)

Fuente de potencia DC de -15 voltios

Multímetro

Analizador de Espectro portátil

Frecuencímetro

Metro
FDE 048
03
2009-06-09
4. PROCEDIMIENTO
El sistema de la figura 1, comprende un conjuntos de antenas de varios tipos
(Dipolo simple, dipolo plegado, Yagi-Uda, Ground Plane antenna), además de
la instrumentación necesaria (Generador RF, detector de radiaciones EM, línea
Lecher) y accesorios como cables coaxiales, conectores y adaptadores.
Trabaja a frecuencias desde 860 a 940 MHz y debe alimentarse con una fuente
de -15Vcc a 200mA.
Figura 1: Kit de antenas para obtener el patrón de radiación
Tenga en cuenta que el modulo didáctico tiene desajuste en los conectores, por lo
tanto es necesario estar atentos a que las conexiones queden bien. Es
recomendable no sujetar los dispositivos en el momento de la medición, ni estar
demasiado cerca a las antenas transmisora y receptora, ya que la presencia de
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Fecha
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personas genera ruido en la medida. Tomaremos como frecuencia de trabajo del
radiador 900 MHz, y los pasos a seguir son los siguientes:
Nota: Tenga en cuenta que las mediciones que se le indican en esta
secuencia de pasos que debe repetir deben hacerse bajo las mismas
condiciones del entorno de la medición anterior, esto con el fin de poder
realizar comparaciones válidas entre las diferentes medida.
1. Mida -15Vcc en la fuente DC, apague la fuente DC y conéctela al módulo
DL-2595. Asegúrese de que la polaridad sea la correcta.
2. Encienda el analizador de espectro y la fuente DC y en el conector BNC de
la base del módulo DL-2595 mida la potencia de salida de la antena
utilizando el Analizador de espectro. Establezca la perilla de salida al 100%.
3. Apague de nuevo la fuente DC y conecte a la base del equipo didáctico el
mástil con una antena Yagui-Uda.
4. Ajuste el detector de radiaciones EM a la misma altura del dipolo. Tenga en
cuenta que este detector trabaja con una antena dipolo plegado.
5. Teniendo en cuenta la longitud de onda de la señal radiada, ubique el
detector de radiaciones EM a una distancia entre 1.5m y 2.0 m.
6. Verifique que la antena transmisora y receptora tengan polarización
horizontal.
7. Mueva la perilla de salida al nivel que genere máxima medición en el
detector de radiación EM, pero de tal forma que no supere la escala del
instrumento.
8. Construya una tabla de valores con cada uno de los ángulos marcados en
las divisiones del módulo y la corriente medida por el detector de radiación
EM.
Si es necesario cambiar escala en el transcurso de la ejecución de las mediciones,
habrá que tomar en cuenta el coeficiente multiplicativo introducido.
5. PARÁMETROS PARA ELABORACIÓN DEL INFORME
Con los datos tomados en el procedimiento práctico realizar un informe que
contenga lo siguiente:
 Convierta los valores de corriente medidos con el detector de radiación EM
a valores de potencia, tanto en nanovatios como en dBm.
 Tenga en cuenta que el detector trabaja con una antena dipolo plegado.
 Con los datos obtenidos dibuje el patrón de radiación tanto en nanovatios
como en dBm. Para esto utilice a Matlab u Origin 8.0 como herramienta.
Incluya el código del programa utilizado para hacer estas gráficas.
 Compare el patrón obtenido en el laboratorio con el obtenido en la
simulación. Saque conclusiones.
 Determine el ángulo de apertura de la antena.
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
Determine las pérdidas de propagación. Compare resultados y saque
conclusiones.
Con el fin de complementar el informe de laboratorio, se deben responder las
siguientes preguntas:
1. Explique la relación entre un dipolo plegado, una antena de cuadros, una
antena helicoidal y una antena Yagi-Uda.
2. ¿En qué se diferencia la antena Yagi-Uda de los otros tres tipos de antenas
mencionados en la pregunta anterior?
3. Explique la función de cada elemento de una antena Yagi-Uda.
4. Explique la relación entre la cantidad de elementos de una antena Yagi y su
ganancia.
5. ¿Por qué el beneficio de adicionar directores en forma gradual decrece cuando
la cantidad de elementos aumenta?
6. BIBLIOGRAFÍA
[1] W. Tomasi. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Pearson Educación,
México, 2003.
[2] R. Blake. Sistemas Electrónicos de Comunicaciones, 2 Edición. International
Thomson Editores S.A., México, 2004
[3] J. D. Kraus. Electromagnetismo, 3 edición. McGraw-Hill de México S.A., 1986.
Elaborado por:
Versión:
Fecha:
Aprobado por:
Sara Maria Yepes Zuluaga
01
22 de Junio de 2010
Nombre del Jefe de Programa que
aprueba