Experimentos con dipolos con λ/2, λ y 3λ/2

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 Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra Facultad de Ciencias de la Ingeniería Departamento de Ingeniería Telemática Laboratorio de Antenas y P ropagación Elaborado por: Gloribel Padilla Matrícula: 2011-1277 Grupo: ITT-338-P-071 Práctica #4: Experimentos con dipolos con λ/2, λ  y 3λ /2 Profesor: Ing. Jesús Ricart Fecha:  1/7/15

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Experimentos con dipolos con λ/2, λ y 3λ/2

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  • Pontificia Universidad Catlica Madre y Maestra

    Facultad de Ciencias de la Ingeniera

    Departamento de Ingeniera Telemtica

    Laboratorio de Antenas y Propagacin

    Elaborado por:

    Gloribel Padilla

    Matrcula:

    2011-1277

    Grupo:

    ITT-338-P-071

    Prctica #4:

    Experimentos con dipolos con /2, y 3/2

    Profesor:

    Ing. Jess Ricart

    Fecha:

    1/7/15

  • Introduccin

    Para la presente prctica, se tiene como finalidad principal, ver las incidencias que

    tienen las impedancias del dipolo de en el rendimiento de estas antenas. Adems

    se desea ver el comportamiento de la antena mediante los diagramas de radiacin

    que se irn tomando paso a paso a medida que se avance en la realizacin de la

    prctica.

    Tambin se desea obtener la regin de campo lejano de una antena dipolo, esto

    para poder trazar donde estas se pueden colocar y obtener o calcular la anchura

    de haz de potencia de las antenas de /2 y .

  • Objetivos

    -Familiarizarse con las caractersticas de las antenas dipolo /2, y 3/2

    -Verificar las incidencias de las impedancias en el dipolo de .

    -Determinar la regin del campo lejano de una antena.

    -Encontrar la directividad de la antena dipolo /2.

  • Materiales y Equipos

    Antena Yagi

    Antena Dipolo/2, y 3/2

    Generador de RF

    Orientador de Antenas

    Software LVDAM-ANT

    Cinta Mtrica

  • Marco Terico

    Resonancia de los Dipolos

    Como ya se seal, la distribucin de corriente de la antena dipolo no es uniforme.

    Es cero en los extremos de los alambres de la antena y puede ser muy grande en el

    centro de los puntos, dependiendo de la longitud del dipolo y la frecuencia de la

    seal proveniente del transmisor. La figura muestra la distribucin de corriente en

    dipolos con alimentacin central, con longitudes /2, y 3/2.

    Impedancia de Entrada

    Un dipolo de longitud /2, y 3/2 acta como un elemento radiante eficiente.

    Esto significa que la antena se representa como un elemento resistivo (la corriente

    y el voltaje estn es fase, por lo tanto la reactancia de la antena es baja). No

    obstante, observe que un dipolo es muy difcil de sintonizar. Se dice que

    tericamente la resistencia es 73.

    Campo de una Antena

    El concepto de campos es importante en el estudio de las antenas. Para los campos

    de una antena se distinguen tres regiones diferentes: campo Rayleigh (cercano),

    campo Fresnel y campo Fraunhofer(lejano).

    El campo lejano es la regin de interes cuando se estudian las antenas y es donde

    stas se deben colocar para el trazado del diagrama de radiaci o la realizacin de

    mediciones.

    Si las antenas transmisoras y receptora tienen longitudes diferentes, la longitud de

    la antena mas larga se debe utilizar como L. Esto asegura que se utilizar en la

    regin correcta.

  • Procedimiento

    1. Realice los ajustes siguientes:

    En el generador RF

    Modo del oscilador a 1GHZ..1KHz

    Potencia RF del oscilador a 1GHz Emite

    Potencia RF del oscilador a 10GHz..No Emite

    Fig.1

    Se tom la medida correspondiente al plano E horizontal

  • 2-

    Fig.2

    De igual modo se tom la medida correspondiente al plano H

  • 3-

    Fig.3

    Se tom la medida correspondiente al plano H, pero con el mstil de metal con los

    clips cambiados.

    Compare los diagramas de las antenas dipolo y /2, Cul de las dos antenas

    tiene mejor ganancia?

    Tomando en cuenta el nivel de las seales generadas por estos dos dipolos se

    puede decir que el dipolo tiene mayor ganancia dadas las caractersticas propias

    del dipolo .

    Anote la longitud de la antena y determine la Impedancia de entrada del

    dipolo.

    Longitud del dipolo L= 32.2 cm

  • Determinar la impedancia de entrada basado en la figura 1-35 del manual

    Z = 1500 j1500

    -Dipolo 3/2

    Calcule la distancia necesaria para que este montaje se encuentre dentro de la

    regin del campo lejano. El dipolo 3/2 es ms largo que la antena yagi, as:

    L = 3/2 = 0.48m

    Luego:

    r >22

    > 1.44m + 0.10m

    r = 1.54m

    Fig. 4

    Esta diagrama esta tomado en el plano E.

  • Fig.5

    Esta diagrama esta tomado en el plano H.

    Calcule la anchura de haz de potencia mitad de los diagramas de radiacin

    segn el plano E, correspondiente a los dipolos /2 y .

    AHPM /2 = 57 grados

    AHPM = 55 grados

    8. Partiendo de la formula

    = 26.000

    .

    Calcule la directividad del dipolo /2

    D = 2.63x10^-3

  • Conclusin

    En esta prctica se cumplieron los objetivos establecidos, ya que se pudo analizar

    por separado los diagramas de radiacin de los dipolos /2, y 3/2, viendo

    similitudes y diferencias entre ellos y vimos su representacin en el espacio.

    Vimos que el dipolo no es un elemento eficaz para radiar potencia ya que tiene

    una impedancia de entrada muy elevada y atena en gran manera la seal que se

    recibe del transmisor, haciendo que se reciba una pobre seal en el receptor.

    Adems se compar la anchura de haz de potencia (AHMP) terica en el plano E

    correspondiente a los dipolos y /2 en el cual se pudo notar que existe cierta

    diferencia no muy notable entre ellas.

    Por ltimo a partir de los clculos obtenidos de anchura de haz de potencia mitad

    se realiz un clculo aproximado de la directividad del dipolo /2.