Diagrama de radiación de un dipolo simple

DIAGRAMA DE RADIACIÓN DE UN DIPOLO DE

Lizeth Rueda Castrillón
lrueda89@gmail.com

José Julián Osorio Duque
julian214@hotmail.com

2011-I

Universidad De Medellín
Ingeniería De Telecomunicaciones
Práctica #1
Antenas y Radiopropagación

1

MARCO TEÓRICO 

DESCRIPCIÓN DE LA ANTENA DIPOLO
Una antena es un dispositivo que hace parte de los sistemas de comunicaciones y sufunción principal es radiar y recibir ondas electromagnéticas. La antena más simple y básica de todas es la Dipolo, que está conformada por un alambre o hilo conductor de corriente, en cuyo interior se posiciona una línea de transmisión que lo alimenta y su longitud equivale generalmente a λ/2 de la frecuencia de operación.

CARACTERISTICAS DEL DIPOLO DE λ/2 
Su longitud es de /2aproximadamente (0.48  para dipolos de alambre). 
Impedancia de 40 - 70 Ω sin componentes reactivos (Es decir que tiene buen acoplamiento con cable coaxial). 
Directividad ~ 2.1 dBi.  Ancho de banda es ~ 5% de la frecuencia de diseño.

PATRON DE RADIACIÓN DE UN DIPOLO DE LAMBDA/2
Para cualquier tipo de antena en general, el patrón de radiación puede entenderse como una gráfica tridimensionalque representa la energía radiada por ésta vista desde afuera. Para obtener esa imagen en tres dimensiones es necesario tener en cuenta el patrón de elevación y el patrón de azimut. El primero es una gráfica de la energía radiada por la antena vista de perfil y el segundo es una gráfica de la energía radiada vista directamente desde arriba. Al combinar ambas gráficas se tiene una representacióntridimensional de cómo es realmente radiada la energía desde la antena.[1]

Fig. 1. a) Patrón de elevación de un dipolo genérico b) Patrón de azimut de un dipolo genérico c) Patrón de radiación 3D

El patrón de radiación de todas las antenas dipolo es generalizado. Como se ve en Fig. 1. a, el patrón de elevación permite observar que mientras la antena se encuentre en posición perfectamentevertical, su transmisión y recepción es mejor desde su lado más amplio, por ello su sensibilidad se ve afectada por cualquier movimiento fuera de esta posición; sin embargo, el desempeño del dipolo no se degrada a más de la mitad si se mantiene dentro de un límite de 45° de la verticalidad, generalmente. Según Fig. 1. b, con el patrón de azimut se puede ver que el dipolo opera igualmente bien 360°alrededor de éste. Físicamente las antenas dipolo son cilíndricas por naturaleza, y pueden ser alargadas o con formas específicas en el exterior para cumplir con especificaciones de medidas. Estas antenas son usualmente alimentadas a través de una entrada en la parte inferior, pero también pueden tener el conector en el centro de la misma[2].

3

PROCEDIMIENTO 

LONGITUD DEL DIPOLO: Paracalcular la longitud del dipolo utilizado en la práctica se tuvo en cuenta la frecuencia que suministra el generador de RF del laboratorio, que es de 915 MHz. La antena estudiada es un dipolo corto de media longitud de onda.

 ATENUACIÓN UTILIZADA:
En la práctica se tenía la opción de utilizar un dispositivo atenuador de 10dB para la señal recibida por la antena dipolo, sin embargo éste no fuetenido en cuenta ya que la atenuación se realizó mediante el software LVDAM - ANT. Esta decisión se tomó debido a que en este caso el nivel de atenuación del dispositivo fijo era muy alto para lograr visualizar de una manera óptima el patrón de radiación de la antena dipolo. Para cada experimento fue necesario variar los niveles de atenuación desde el software siendo el promedio cercano a los 1.5dB.4

 EXPERIMENTO #1 En este primer experimento tanto la antena transmisora (Yagui) como la receptora (Dipolo) fueron dispuestas de manera que quedaran polarizadas horizontalmente. A continuación se muestra el diagrama perteneciente al patrón de radiación de esta configuración (Ver Fig. 2).

Fig. 2

5

 EXPERIMENTO #2 Para este experimento se rotó la antena transmisora de modo que...