Lab 02 Medicion Patron 1

7/30/2019 Lab 02 Medicion Patron 1

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LABORATORIO DE ANTENAS

UNMSM-FIEE

FACULTAD DE INGENIERA ELECTRNICA Y ELECTRICA

CURSO: Lab. ANTENAS

PROFESOR: Ing. HEREDIA

TEMA: Labo. N 2ANTENA DIPOLO

GRUPO: N 2

ALUMNO: TACUNAN BARAHONA ELAS ROMN JUNIOR

CODIGO: 09190156

FECHA REALIZACION: LUNES 10-09-12, 17-09-12 y 24-09-12

FECHA PRESENTACION: LUNES 01-10-12


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MATERIALES REQUERIDOS

Equipo maestro (mdulo de antenas) S300B o S300PSB Tablero de la antena SIP360A Mstil de la antena SIP360-1 Antena dipolo horizontal SIP360-2 Vara reflectora SIP360-5 Medidor de Intensidad de campo SIP360-6 Carta polar con escala de ploteo SIP360-9 Centmetro Multmetro digital

PRUEBA Y MEDICIONES

En este experimento, se evaluara la longitud de onda en espacio libre de una antena dipolo. Tambin se

evaluara la polarizacin y patrn de radiacin del dipolo.

MEDIDA DE LA POLARIZACIONCon la antena transmisora paralela al piso colocamos la antena receptora paralela tambin al piso, poco a

poco vamos girando la antena receptora movindolo de forma que sea perpendicular al piso y vamos

acercndola a la antena transmisora en esta posicin el medidor de intensidad de campo debe ser cero.

Regresamos la antena receptora a su posicin inicial y la vamos acercando a la antena transmisora y

como las dos estn de forma paralela al piso notamos que hay una fuerte seal que se est recibiendo.

Verificamos la polarizacin girando la antena del medidor de intensidad de campo para que sea

perpendicular a la antena transmisora. El extremo de la antena del medidor de intensidad de campo,

debe estar apuntando directamente hacia el centro del dipolo transmisor. Observe la lectura del medidor.

Rpta: Observamos las lectura del medidor de intensidad de campo y se est recibiendo una fuerte seal

La polarizacin de la antena transmisora est en la direccin del campo E y en este caso, el campo E es

paralelo al suelo.

De nuestra observacin la polarizacin de la antena es: Polarizado horizontal.


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MEDICION DEL PATRON DE RADIACIONMETODO 1:

En el primer mtodo el medidor de intensidad de campo receptor se pone en la mesa paralelo a la

antena transmisora y la antena dipolo se gira. La corriente de intensidad de campo de lee y se traza paravarias posiciones angulares de la rotacin de la antena transmisora. En este mtodo existe un problema,

en que la intensidad de campo que continuamente disminuye al punto donde el medidor se pone

bastante inexacto. Un multimetro digital puede conectarse en paralelo al medidor de intensidad de

campo, el control de la sensibilidad del medidor puede ajustarse para que el multimetro empiece a 100

mV.

A. Ponemos la antena receptora a 150cm de la antena transmisora y colocamos los bananos delmedidor de intensidad de campo hacia el multimetro digital. La fuente de alimentacin del

transmisor lo ajustamos en 16.56 v.

B. Ajustamos el multimetro digital a 100 mV , en la carta proporcionada empezamos con creo gradose incrementamos de 10 hasta los 360 y lo vamos registrando en una tabla que a continuacin lo

mostramos, antes de tomar las medidas la persona que hizo el movimiento de la antena debe

alejarse para poder as tomar una lectura mas precisa , ya que la persona al estar cerca produce

reflexiones y produce cambios en el nivel de radiacin.

GradosSexagesimales

Lectura delmultmetro

(mv) RadianesLectura

normalizada

0 100 0 0.7117437710 47.7 0.174532925 0.33950178

20 14.3 0.34906585 0.10177936

30 0.8 0.523598776 0.00569395

40 0.5 0.698131701 0.00355872

50 0.1 0.872664626 0.00071174

60 0 1.047197551 0

75 0 1.308996939 0

90 0 1.570796327 0

110 0.5 1.919862177 0.00355872115 8.4 2.00712864 0.05978648

130 43.4 2.268928028 0.3088968

140 80.1 2.443460953 0.57010676

150 38.4 2.617993878 0.27330961

160 140.5 2.792526803 1

170 133 2.967059728 0.94661922

180 113.5 3.141592654 0.80782918


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190 53.5 3.316125579 0.38078292

200 23.8 3.490658504 0.16939502

210 6.1 3.665191429 0.04341637

220 1 3.839724354 0.00711744

230 0.2 4.01425728 0.00142349

240 0 4.188790205 0

255 0 4.450589593 0

270 0 4.71238898 0

285 0.8 4.974188368 0.00569395

300 6.8 5.235987756 0.04839858

310 22 5.410520681 0.15658363

320 55.2 5.585053606 0.39288256

330 95.4 5.759586532 0.67900356

340 95.4 5.934119457 0.67900356

350 101.56.108652382 0.72241993

360 100 6.283185307 0.71174377

De los datos obtenidos , procedemos hacer la grafica en Matlab , pero antes convertimos los grados

sexagesimales a radianes y tambin normalizamos la grafica haciendo una regla de tres, estableciendo el valor

mximo como 1.


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320 70 5.58505361 0.86956522

330 72.7 5.75958653 0.90310559

340 74.5 5.93411946 0.92546584

350 75 6.10865238 0.93167702

360 76 6.28318531 0.94409938


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METODO 3:

En este tercer mtodo, el medidor de intensidad de campo se gira alrededor de la antena transmisora que

se mantiene en una posicin constante. La corriente del medidor de intensidad de campo se mantiene a

media escala (25 microamperios), mientras que la distancia entre el medidor de intensidad de campo y la

antena es moderada. Similarmente al mtodo dos anotamos para cada grado la medida de las distancias.

GradosSexagesimales

distancia(cm)

Anguloradianes

medidanormalizada

0 79 0 0.76699029

10 83 0.17453293 0.80582524

20 90 0.34906585 0.87378641

30 87 0.52359878 0.84466019

40 73 0.6981317 0.7087378650 69 0.87266463 0.66990291

60 57 1.04719755 0.55339806

75 28.5 1.30899694 0.27669903

90 17 1.57079633 0.16504854

110 20 1.91986218 0.19417476

115 59 2.00712864 0.57281553

130 86 2.26892803 0.83495146

140 103 2.44346095 1

150 101 2.61799388 0.98058252

160 103 2.7925268 1

170 95 2.96705973 0.9223301

180 89 3.14159265 0.86407767

190 94 3.31612558 0.91262136

200 95 3.4906585 0.9223301

210 95 3.66519143 0.9223301

220 62 3.83972435 0.60194175

230 59 4.01425728 0.57281553

240 54 4.1887902 0.52427184

255 43 4.45058959 0.41747573

270 17 4.71238898 0.16504854

285 25 4.97418837 0.24271845

300 42 5.23598776 0.40776699

310 53 5.41052068 0.51456311

320 59 5.58505361 0.57281553


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330 60 5.75958653 0.58252427

340 70 5.93411946 0.67961165

350 72.5 6.10865238 0.7038835

360 79 6.28318531 0.76699029

Y su respectiva grafica en Matlab es:


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LONGITUD DE ONDA Y FRECUENCIA:

a) En este procedimiento observaremos la distancia entre dos puntos mximos o mnimos en el espacio.A estos puntos la intensidad de campo aumenta a un valor mximo o disminuye a un valor mnimo. La

distancia entre los dos puntos es la media longitud de onda de la frecuencia de operacin.

b) Determinamos la longitud de onda de la onda radiada poniendo el dipolo entre las antenas como esmostrado en la siguiente figura. El medidor de intensidad de campo debe leer aprox. 25

microamperios. Esto indica que alguna energa radiada de intensidad de campo es recogida y vuelto a

radiar por el dipolo sostenido por el alumno.

c) Sostenemos la vara reflector en el mismo plano de la antena transmisora y el medidor de campo, loubicamos en un lugar en medio de los dos y la movemos hasta alcanzar una lectura mnima del

medidor y colocamos en ese punto proyectado hacia la mesa una marca, luego volvemos a mover la

vara reflectora hacia otro punto nulo y volvemos a poner otra marca en ese punto, luego la distancia

entre los dos puntos es la media longitud de la onda radiada.

Rpta: la distancia obtenida en los dos puntos mnimos de radiacin fue: p1-p2= 15cm.

d) La misma medida ser ahora hecha con el medidor de intensidad de campo. Empezamos aprox. A unadistancia de 1 metro, movemos el medidor hasta obtener una lectura mnima y en esa posicin

anotamos a distancia entre las dos, 81 cm. Ahora desplazamos en la misma en direccin a la antena

transmisora hasta obtener el prximo cuartillo nulo, 71 cm.

Entonces de las lecturas tomadas obtenemos la longitud de onda:

= 81cm-71cm = 10cm


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Ahora calculamos la frecuencia del transmisor en mega Hertzios:

LONGITUD DE ONDA EN UNA LNEA LIBRE (ABIERTA)

a) Quitamos el mstil de la antena y el dipolo horizontal y conectamos el cable coaxial con BNC entre eltransmisor y el jack de la parte frontal del tablero. El deslizador en el tablero debe ajustarse observando

el medidor en el tablero y ajustando el potencimetro para dar una lectura mxima. Se mueve el

deslizador de un lado a otro para obtener un nivel mximo de las crestas o nulos.

b) La onda de la lnea abierta est siendo medida pasando una vuelta de la antena con rectificadores sobrela lnea paralela de transmisin , llamado la lnea libre Luego movemos el deslizador hasta el extremo

derecho y vamos moviendo hacia la izquierda hasta obtener un nivel mnimo de lectura y anotamos la

posicin, 23.5 cm . Ahora seguimos bajando y volvemos a anotar cuando el medidor tenga una medida

nula, 7.5 cm

c) La diferencia entre los dos nulos representa la media longitud de onda en la lnea abierta.Entonces:

= 23.5cm-7.5cm= 16cm

d) Es la media longitud de onda, que registro en la lnea abierta , mas larga o mas corta que la medida en elespacio libre de una media longitud de onda?

Lnea Abierta= 16cm

Espacio libre = 10cm

Como vemos la media longitud de onda medida en lnea abierta es mas grande que la de espacio libre.

e)

El factor de la propagacin, tambin llamado el factor de velocidad, en la lnea puede ser calculado por larelacin entre longitud de la onda en la lnea abierta y la longitud de la media onda en el espacio libre. La

propagacin de las dos medidas da el valor de factor. Haga el calculo y registre el factor de propagacin.

Factor de propagacin

0.625


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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Podemos emplear diferentes mtodos para calcular el patrn de radiacin de una antena, la eleccinapropiada de un mtodo depender de las condiciones presentes es decir si por ejemplo no tenemos

un multimetro para poder utilizar el mtodo 1, entonces tendremos que utilizar el mtodo 2.

La seal transmitida por la antena transmisora es susceptible a muchas interferencias como losmismos alumnos, las paredes, los equipos de medicin o algunos materiales presentes en el saln,

por eso debemos tener cuidado con las mediciones que se realicen.

Con los datos obtenidos, y habiendo graficado el patrn de radiacin, nos damos cuenta que no es elideal ya que hay grandes diferencias entre el ideal y el que medimos en el laboratorio, esto se debe a

los diferentes tipos de errores en el laboratorio como podran ser los errores de lectura, la mala

calibracin de los instrumentos, el estado de los mismos, las diferentes perturbaciones ambientales,

etc.

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