Tecnico

EXPERIENCIAS CON MICROONDAS OBJETIVOS 1)Generales 1­1)   Comprender  en  la  práctica,  algunas  de   las   propiedades   generales  de  las   ondas  electromagnéticas. 1­2) Estudiar las propiedades y fenómenos relacionados con las microondas. 1­3) Adquirir destrezas experimentales relacionadas con la generación, propagación y  detección de microondas. 2)Específicos2­1)Determinación del patrón de radiación de una antena emisora de microondas en  forma de bocina. 2­2)Estudio   de   la   dependencia   con   la   distancia   de   la   intensidad   de   radiación   de  microondas. 2­3)Estimación de la polarización de la radiación de microondas de una antena en forma  de bocina. 2­4)Medida aproximada de la longitud de onda de la radiación de microondas mediante ondas estacionarias por reflexión.

MATERIAL Emisor KLYSTRON de microondas con antena en forma de bocina de seccion cuadrada  y unidad de alimentación y ajustes. Receptor tipo DIODO con cable coaxial adaptado a polímetro. Bases, soportes, barras y nueces para la construcción de estructuras. Reglas graduadas y base giratoria portaangulos. Polímetro digital/analógico. Cables de conexión.INTRODUCCIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL El espectro de microondas lo constituye el conjunto de ondas electromagnéticas con  longitud de onda en el intervalo 10­3 a 3x10­1 m, es decir, entre las ondas de radio y las  infrarrojas. Para el desarrollo de la práctica se genera la señal de microondas mediante  un emisor KLYSTRON conectado por cable a una unidad de control encargada de los ajustes necesarios para dotar de alimentación y estabilidad al dispositivo emisor(fig1). 

Además el dispositivo se completa con una antena en forma de bocina que confiere a  éste   una   determinada   directividad   de   modo   que   la   intensidad   de   la   onda  electromagnética generada no es igual en todas las direcciones.  Algunas características del emisor que pueden ser de utilidad son: Potencia de salida: 10mWFrecuencia de la señal: 9.45 GHz Variación de la frecuencia con T: 0.2 MHz/ºC En lo referente al detector, se utiliza un DIODO de alta frecuencia montado al final de  una linea de UHF. La señal detectada (valor medio del potencial asociado al campo  eléctrico generado por la onda) se conduce por un cable coaxial hasta el dispositivo de  medida, en nuestro caso un polímetro digital (fig.2).

EXPERIMENTACION CON MICROONDAS La  radiación   electromagnética   tiene   dos   componentes,   la   componente   eléctrica   caracterizada por el vector campo electrico  E  y la componente magnética caracterizada   por el vector inducción magnética   B . Mediante el diodo detectamos la componente   eléctrica indicándonos la presencia de energía electromagnética. El campo eléctrico  E   es perpendicular a la dirección de propagación  u  y el diodo detector nos da un valor de  tensión continua proporcional a la intensidad de la onda electromagnética en el punto    donde está situado    ∆V =< ∫ E ⋅ dl > . La energía radiada se va a distribuir entre los  distintos puntos del espacio de manera que si el emisor radiase de modo isótropo se  cumpliría la conocida ley de la disminución de la intensidad con el cuadrado de la distancia independientemente de la dirección espacial considerada. Si la emisión no es  isótropa va a detectarse una dependencia de esta ley con la dirección. Finalmente, hay  que tener presente que además de la disminución de la intensidad con la distancia al  emisor, existen pérdidas debidas a distintas causas como por ejemplo la absorción y dispersión por el medio, reflexiones y refracciones entre otras. Estas últimas causas las 

supondremos   despreciables   siempre   que   tengamos   cuidado   de   que   los   montajes   se  efectúen con arreglo a las especificaciones descritas. 1)PATRON DE RADIACIÓN DE UNA ANTENA EN FORMA DE BOCINA Para  determinar   si   el   emisor   presenta  directividad,  dispondremos   emisor   y  receptor ...