Laboratorio de fisica iii microondas

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15 de Febrero de 2008

B-L7 MICROONDAS II: Ondas estacionarias. Atenuación.
Informe

Nombres: Dayanna Katherine Duarte Triana Códigos: 2060025
Camilo Andrés Rodríguez Gil 2051858
José Manuel Colmenares León 2041989

OBJETIVOS

1. Entrar en contacto con el significado, importancia, propiedades y aplicaciones de las ondas electromagnéticas.2. Enfocar el trabajo de este laboratorio, específicamente a las microondas: generación, propagación y detección.

3. Aprender cómo, a través de la reflexión en una placa de metal, se puede generar una microonda estacionaria, medir la distribución del campo y determinar la longitud de onda de la distancia entre nodos vecinos.

4. Experimentalmente, aprender a medir el VSWR (Voltaje de razónde onda estacionaria), además estudiar y entender su significado.

5. Entender los conceptos de “coeficiente de reflexión” y “coeficiente de transmisión” y conocer la relación entre el primero y el VSWR.

6. Afianzar los conocimientos adquiridos en clase acerca de Ondas Electromagnéticas.

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Parte A.
Relación de la atenuación con la posición deltornillo micrométrico

1. Corto Circuito



La ecuación de la regresión polinómica es

y = -0,3451 + 4,213 - 0,8457

= 0,9869

Al graficar la atenuación vs la posición se obtiene una grafica con tendencia parabólica creciente, sin embargo se observa un rango lineal al final (a partir de x=5,5), correspondiente al límite en el cual ya no hay atenuación y por lo tanto esta se aproxima aun valor constante (12 [dB])

2. Circuito Abierto



La ecuación de la regresión polinómica es

y = 0,0066 - 0,0749 + 0,0661 + 1,2985 - 0,7394 + 0,0992

= 0,9978

Al igual que en corto circuito, inicialmente la gráfica presenta una tendencia creciente que en cierto punto (x=5) toma un carácter lineal y la atenuación se aproxima a un valor constante (11[dB]). Cabe anotar que encomparación con el caso de corto circuito, la atenuación es más leve, sin embargo crece más rápido alcanzando el rango lineal en una posición menor.

Parte B.
Mediciones de Potencia Relativa y SWR en guía de onda de perfil rectangular.

1. Corto Circuito Sin Atenuador.



En la gráfica se observa que la potencia no describe una onda totalmente regular, esto se evidencia con lapresencia de una cresta de amplitud menor en cercanías a la mitad del desplazamiento total.

Se observan 3 crestas correspondientes a los máximos. Un máximo local en X=10 (mm), con una potencia de 10.5 (dB). Otro máximo local en X=33 (mm), con una potencia de 7.5 (dB). El máximo total se localiza en X=54 (mm) y es igual a 11 (dB).

Es posible deducir media longitud de onda encontrando la distanciaentre la primera y segunda cresta, X2-X1=33-10=23 (mm) y la distancia entre la segunda y tercera cresta, X3-X2= 54-33=21 (mm).

Los mínimos, correspondientes a los valles, se ubican en x=26 Potencia=0.9[dB]; x=45 Potencia=0.9[dB] y x=61 Potencia=0[dB]

2. Corto Circuito con Atenuador


También se observan 3 crestas correspondientes a los máximos. Al poseer atenuación, la potenciaregistrada es menor que en el caso de corto circuito sin atenuación. Además la potencia mínima correspondiente a los mínimos siempre es cero.

Un máximo local en X=10 (mm), con una potencia de 7.8 (bB). Otro máximo local en X=31 (mm), con una potencia de 9.5 (dB). El máximo total se localiza en X=54 (mm) y es igual a 10 (bB).

Mininos ubicados en x=3 Potencia=0; x=23 Potencia=0.2; x=43 Potencia=0.1;x=67 Potencia=0.2.

La distancia entre la primera y segunda cresta, X2-X1=31-10=21 (mm). La distancia entre la segunda y tercera cresta, X3-X2= 54-31=23 (mm); estos valores corresponden a media longitud de onda.

Se encuentran muchas similitudes en la posición de los máximos y en la distancia entre crestas, lo cual deja ver que el atenuador no hace variar mucho las gráficas en el eje...
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