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Obtener y analizar los parámetros de diferentes tipos de Antenas.


Enviado por   •  15 de Julio de 2017  •  Tarea  •  1.784 Palabras (8 Páginas)  •  290 Visitas

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  1. TEMA

Obtener y  analizar los parámetros de diferentes tipos de Antenas.

  1. OBJETIVO
  1.  OBJETIVO GENERAL
  • Obtener y  analizar los parámetros de diferentes tipos de Antenas.
  1.  OBJETIVOS ESPECIFICOS
  • Determinar los patrones de directividad, ancho de haz de media potencia, S, E, H, NLPS, F/B, Polarización, impedancia y grafica del patrón de radiación
  1. MARCO TEORICO

DIPOLO DOBLADO DE LONGITUD RESONANTE

Al tratarse de una antena de dipolo doblado se tiene que las corrientes atraviesan el dipolo se en lugar de eliminarse se duplican.

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Mientras que la potencia radiada en el este tipo de antena se conoce que es:

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El diagrama de radiación se encuentra  definido por:

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[pic 8]

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[pic 13]

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[pic 15]

Donde su patrón de radiación es omnidireccional y su directividad es 1.64, la misma de un dipolo no doblado.

  1. PROCEDIMIENTO Y GRÁFICOS

Dadas las siguientes antenas obtener los parámetros de las mismas: graficar el patrón de radiación, S, E, H, Directividad, Ancho de haz de media potencia, NLPS, F/B, Polarización, Impedancia.

  1. DIPOLO DOBLADO DE LONGITUD RESONANTE ORIENTADOS EN EL EJE Z Y X
  1. Dipolo doblado de longitud resonante orientados en el eje Z

4.1.1.1. Obtención de los parámetros S,E,H y Directividad

        Se determinara la configuración de los campos electromagnéticos radiados por una         antena a partir del conocimiento de la distribución de corriente en la superficie de la         estructura mediante la utilización de funciones potencial auxiliares como el vector         potencial magnético.

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        Después obtenemos el vector unitario de k

[pic 17]

        Reemplazamos

[pic 18]

        De donde

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  •       [pic 20]

  •  [pic 21]

             

  • [pic 22]

        Entonces el vector de campo magnético será:

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[pic 24]

  • Encontramos [pic 25]

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  • Encontramos [pic 27]

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  • Encontramos [pic 29]

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[pic 32]

[pic 33]

        Entonces Agrupando términos,  el campo eléctrico está dado por:

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  • Encontramos [pic 36]

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  • Encontramos [pic 38]

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        Encontramos [pic 42]

        [pic 43]

        Agrupando términos tenemos que:

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        Campos del dipolo hertziano en zonas apartadas

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        Sustituyendo estas aproximaciones en la expresión para el campo eléctrico del         segmento diferencial se tiene que

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        Y el campo eléctrico total en zonas apartadas será:

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        Conociendo que  SinA CosB = (1/2) (Sin(A+B) +Sin (A-B)) :

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[pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

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        Los campos en zonas apartadas nos quedan:

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        El vector densidad media de potencia estará dado por:

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Para una antena de dipolo doblado de longitud resonante la potencia será 4 veces la del dipolo herziano.

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        La directividad es igual a:

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        La fórmula de la densidad media de potencia para dipolo doblado:

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[pic 72]

La directividad viene dado por:

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  • Gráfico de la Directividad

[pic 77]

Código Matlab:

4.1.1.2. Gráfico del patrón de radiación

Una vez conocido el vector densidad de potencia media se grafica el patrón de radiación, asumiendo que todo el producto de constantes sea igual a la unidad (tanto eje x como eje z), para facilitar el cálculo, esto es:

[pic 78]

Con lo cual graficamos:

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                Se toma como frecuencia de operación:

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                Donde su longitud es:

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Figura 1. Patrón de radiación 3D

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Figura 2. Patrón de radiación vista campo V

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Figura 3. Patrón de radiación vista campo H

4.1.1.3. Ancho de haz de media potencia  

        

        Calculado:

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[pic 90]

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[pic 94]

Usando un artificio matemático, se desfasa el coseno y seno 90°, para facilitar la resolución. Así:

...

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