El estudio de la impedancia de una antena. El objetivo de la práctica consiste en realizar experimentos con diferentes longitudes de stub, lo cual permite obtener valores útiles para proceder a establecer el valor adecuado de impedancia de la antena, co

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1]

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

NÚCLEO ARAGUA

SEDE MARACAY

IMPEDANCIA DE ANTENA

Profesor:                                                                                                   Autores:

Ing. Johny Molleja                                                  Aguilar Gleany CI: 21.465.378

Sección: ITD- 701                                                      León Grecia CI: 19.793.698

Grupo: A3

Maracay, Noviembre de 2013

RESUMEN

     El estudio de la impedancia de una antena. El objetivo de la práctica consiste en realizar experimentos con diferentes longitudes de stub, lo cual permite obtener valores útiles  para proceder a establecer el valor adecuado de impedancia de la antena, con el fin de obtener la máxima transferencia de potencia.  

     Cabe destacar que a través de la practica también se obtendrá el valor de ROE el cual es el parámetro que indica la relación entre la línea de transmisión y la carga, es decir, si se encuentran en acoplo o desacoplo.

INTRODUCCION

     La antena como una línea de transmisión óptima se debe tener en cuenta diversos parámetros, los cuales se deben configurar o adecuar para obtener el resultado deseado. A través de la práctica se realizará una serie de procedimientos que consisten principalmente en medir la impedancia de la antena, con la finalidad de estipular si esta se encuentra adaptada, es decir, si la impedancia vista por la antena es igual a la impedancia de entrada del sistema, con el fin de cumplir con el teorema de la máxima transferencia de potencia.

     Cabe destacar que la impedancia de la antena generalmente es compleja, la parte real se designa resistencia de la antena y la parte imaginaria reactancia de la antena. El estudio de la impedancia de la antena es de suma importancia, ya que, mediante este se hacen las adaptaciones correspondientes a cada sistema dependiendo el caso, por ejemplo, si se tiene un sistema con una impedancia de entrada resistiva pura la adaptación se realiza con una resistencia y es provechoso para diversas frecuencias, pero si se tiene un sistema con una impedancia de entrada con parte reactiva la adaptación se realizará para una frecuencia en específico.

     También es importante señalar que si en un sistema de transmisión no se efectúa la adaptación de impedancia, este presentará deficiencia e incluso en algunos casos como cuando se trabaja en las microondas se pueden dañar los equipos implementados en el sistema, o cuando se trabaja a bajas potencias y la señal es semejante al ruido eléctrico del amplificador, es decir, si la señal no es óptima la relación señal-ruido desmejora, dando a conocer en dicho informe el estudio de una antena (Dipolo simple) en la cual se dará a conocer y observar el valor de su impedancia nominal y lo adquirido en dichos resultados que se obtuvo.

DESARROLLO

IMPEDANCIA DE ANTENA

     Se denomina Impedancia de entrada a la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y la corriente de entrada

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     La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia 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 de entrada.

     La impedancia de la antena expresa la relación entre la tensión y la corriente en un punto de la antena y suponemos que la potencia en un punto de la antena es igual que en cualquier otro. Así, la impedancia menor corresponde al punto en el que la corriente es más intensa. La impedancia aumenta hacia los extremos de la antena. En el esquema más común, el transceptor estará conectado a su antena mediante una línea de transmisión, en la que como sabemos existe una onda electromagnética confinada que podemos describir con un voltaje y una corriente. La relación entre ambos a la entrada de la antena nos da su impedancia, que tendrá una parte resistiva y otra reactiva que da cuenta de los fenómenos inductivos y capacitivos. En caso de que la impedancia solamente tenga una parte resistiva a una frecuencia dada, decimos que la antena es resonante a esa frecuencia. Las antenas se diseñan para ser resonantes en una frecuencia o en un conjunto de frecuencias de trabajo

REGIMEN DE ONDA ESTACIONARIA (ROE)

     El ROE es una medida de la energía enviada por el transmisor que es reflejada por el sistema de transmisión y vuelve al transmisor.

Un ROE no es lineal: si la energía reflejada se duplica, el ROE aumenta mucho más que el doble

Un ROE de 1,5 equivale a una reflexión del 4%

Un ROE muy alto puede dañar al transmisor. Se considera que un ROE máximo de 1,5 es un límite de seguridad aceptable para transmisores modernos; los transmisores a válvulas podían aceptar un ROE algo mayor sin peligro para el transmisor.

Resultados

Procedimiento:

1. Configuración, puesta en marcha, y verificaciones de funcionamiento.

1. Coloque la unidad principal DTR-3 y enciéndela (la lámpara indicadora deberá brillar).
2. Arme el mástil de la antena coaxial, y ajústelo en la escala del goniómetro de la unidad principal.
3. Arme el conjunto detector y la unidad del detector en el mástil. Conecte el adaptador de energía CA/CC en el conector de energía de la unidad detectora.
4. Instale la antena “Folded Dipole” (dipolo plegada) en el mástil de transmisión, y la antena “Detector”  (“Detectora”) en el mástil Detector, y alinear la dirección y la altura de las dos antenas transmisora y receptora.
5. Mantenga la unidad principal y el conjunto detector a una distancia de 1.5m.
6. Encienda la unidad principal. El interruptor de palanca puede estar en algunas de las siguientes posiciones: FWD o REV.
7. Verifique que el medidor del detector de RF funcione. Ajuste el control de nivel para obtener una lectura entre 20 y 100.
8. Monte el Simple Dipole λ/2 (dipolo simple λ/2) en el mástil transmisor, y la antena Detector (Detectora) en el mástil del Detector.

1. Disposición para la medición del ROE. (Figura 1.2)

1. Disponer de la línea ranurada o stub (valores de cinco en cinco) la cual se hallará las muestras mínimas y máximas en el medidor RF.
2. Anote esta lectura en , en el detector RF. [pic 3]
3. El interruptor se llevará en la posición FWD, lo cual dará la potencia directa. (Tabla 1.1)
4. Calcular el ROE y determinar el valor de la impedancia.

Cálculos

Tabla 1.1 Valores para la medición del ROE

     La perilla del stub se comienza a mover de derecha a izquierda suavemente, y observe la lectura en la unidad principal. Observará que el medidor indica máximos y mínimos en algunos puntos. Los máximos indican que la potencia inversa es máxima y la línea está desadaptada. El punto mínimo esta posición indica que la línea está adaptada. Por defecto la tabla 1.1 muestra el comportamiento del Stub cuando se encuentra en FWD (potencia directa) y REV (potencia inversa mínima). Donde en él se calculará el ROE o (SWR) en dicha ecuación ec. (a):

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